Universidade Federal de Santa Catarina
Centro de Ciecircncias Bioloacutegicas
Departamento de Botacircncia
Poacutes-Graduaccedilatildeo em Biologia Vegetal
ALEXANDRE SOUZA DE PAULA
Alternacircncia de temperatura
na quebra de dormecircncia fiacutesica e
identificaccedilatildeo de entrada de aacutegua nas sementes de
Cassia leptophylla Vogel e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
(Fabaceae Caesalpinioideae)
Florianoacutepolis 2011
ii
iii
ALEXANDRE SOUZA DE PAULA
Alternacircncia de temperatura
na quebra de dormecircncia fiacutesica e
identificaccedilatildeo de entrada de aacutegua nas sementes de
Cassia leptophylla Vogel e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
(Fabaceae Caesalpinioideae)
Dissertaccedilatildeo apresentada ao Programa de Poacutes-
graduaccedilatildeo em Biologia Vegetal da Universidade
Federal de Santa Catarina como requisito
parcial para obtenccedilatildeo do tiacutetulo de Mestre em
Biologia Vegetal
Orientadora Marisa Santos
Co-orientadora Maria Terezinha Silveira Paulilo
Florianoacutepolis 2011
Catalogaccedilatildeo na fonte pela Biblioteca Universitaacuteria
da
Universidade Federal de Santa Catarina
P324a Paula Alexandre Souza de
Alternacircncia de temperatura na quebra de dormecircncia fiacutesica e
identificaccedilatildeo de entrada de aacutegua nas sementes de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS
Irwin amp Barneby (Fabaceae Caesalpinioideae) [dissertaccedilatildeo]
Alexandre Souza de Paula orientadora Marisa Santos ndash
Florianoacutepolis SC 2011
75 p il grafs tabs
Dissertaccedilatildeo (mestrado) - Universidade Federal de Santa
Catarina Centro de Ciecircncias Bioloacutegicas Programa de Poacutes-
Graduaccedilatildeo em Biologia Vegetal
Inclui referecircncias
1 Biologia vegetal 2 Cassia leptophylla 3
Cesalpinacea 4 Dormecircncia em plantas 5 Sementes - Efeito da
umidade 6 Sementes - Morfologia vegetal I Santos Marisa
II Universidade Federal de Santa Catarina Programa de Poacutes-
Graduaccedilatildeo em Biologia Vegetal III Tiacutetulo
CDU 57
vi
vii
Dedico esta Dissertaccedilatildeo aos meus pais Newton Querino
de Paula e Marlene Souza de Paula essa conquista eacute de
vocecircs
viii
ix
AGRADECIMENTOS
A Nossa Senhora do Perpeacutetuo Socorro minha eterna protetora que
desde o meu nascimento intercede junto a DEUS por mim
Agrave minha orientadora Marisa Santos pela sua orientaccedilatildeo competecircncia
dedicaccedilatildeo paciecircncia e grande conhecimento passado
Agrave minha co-orientadora Maria Terezinha Silveira Paulilo por ter
aceitado a me orientar pela amizade e muito bom humor
A todos os professores do Curso da Poacutes-Graduaccedilatildeo pelos seus
conhecimentos transmitidos
Agrave secretaacuteria da Poacutes-Graduaccedilatildeo Vera Zapellini pela sua disposiccedilatildeo de
ajudar sempre quando solicitada
A Capes pela bolsa de Mestrado
Aos meus colegas que conheci durante o Mestrado Fernando Scherner
Davia Talgatti Tarsis Aguiar Michele Carneiro Cristine Rescarolli
Leonardo Kumagali Talita Vieira Romualdo Begnini Robson Carlos
Avi Bruno Minardi Ana Paula Voytena Roberta Andressa Pereira
Seacutergio Luis de Almeida Marco Aureacutelio Ristow e Francis Pereira Dias
pelas eventuais ajudas e agradaacutevel companhia
As minhas colegas de laboratoacuterio Carolina Maria Luzia Delgado e
Thaisy Ventura de Souza pelos dias de trabalho compartilhado e grande
companheirismo
Agrave grande amiga Gilza Maria Santos e a sua famiacutelia pela moradia em
Florianoacutepolis durante os anos do Mestrado
Agrave minha colega de Mestrado e funcionaacuteria do laboratoacuterio de
fluorescecircncia Chirle Ferreira por ter me auxiliado com parte dos
resultados
x
Ao Laboratoacuterio Central de Microscopia Eletrocircnica pela disponibilidade
e uso de suas estruturas
A Edson Murilo Costa funcionaacuterio do Nuacutecleo de Manutenccedilatildeo da UFSC
por ter consertado muitas vezes as cacircmaras de germinaccedilatildeo essenciais
para a dissertaccedilatildeo
A toda a minha famiacutelia por sempre me apoiar e demonstrar total
confianccedila em mim
Aos meus pais por toda a ajuda que sempre me deram sem a qual natildeo
conseguiria realizar esse trabalho e por sempre acreditarem em mim
xi
RESUMO
A dormecircncia em sementes eacute definida como um bloqueio da
germinaccedilatildeo mesmo quando elas encontram em condiccedilotildees apropriadas
para germinar A dormecircncia fiacutesica ocorre quando a semente possui um
tegumento impermeaacutevel agrave aacutegua impedindo a embebiccedilatildeo e posterior
germinaccedilatildeo Conforme literatura a dormecircncia fiacutesica das sementes de
Fabaceae eacute quebrada quando sob altas temperaturas rompe-se o
estrofiacuteolo estrutura especializada O objetivo desse trabalho foi verificar
os efeitos da alternacircncia de temperatura na quebra de dormecircncia fiacutesica e
identificar o local de entrada de aacutegua nas sementes de duas espeacutecies de
Fabaceae Cassia leptophylla e Senna macranthera Para quebra de
dormecircncia fiacutesica em alternacircncia de temperatura as sementes das duas
espeacutecies foram submetidas a diferentes temperaturas (20ordmC30ordmC
15ordmC25ordmC 15ordmC30ordmC e 25ordmC35ordmC) e como controle temperaturas
constantes (15ordmC 20ordmC 25ordmC 30ordmC e 35ordmC) Tambeacutem foi testado se a
dormecircncia fiacutesica eacute quebrada por altas temperaturas sendo as sementes
colocadas em estufa e mantidas por 2 horas durante 3 dias a 35ordmC 40ordmC
e 45ordmC A anaacutelise da morfologia das sementes foi feita em microscoacutepio
estereoscoacutepico Para anaacutelise da histologia dos tegumentos em
microscopia oacuteptica foram feitas secccedilotildees transversais e longitudinais
com microacutetomo de deslize Foram realizados testes histoquiacutemicos
(floroglucinol acidificado cloreto feacuterrico sudan IV vermelho de rutecircnio
e azul de toluidina) e anaacutelise de fluorescecircncia com azul de anilina
Tambeacutem foram feitas dissociaccedilotildees de ceacutelulas com peroacutexido de
hidrogecircnio e acido aceacutetico glacial Para a identificaccedilatildeo de entrada de
aacutegua sementes com e sem escarificaccedilatildeo teacutermica de 2 min foram imersas
em azul de anilina (15 e 30 min e 1 2 e 3 h) seccionadas e observadas
em microscopia oacuteptica Sementes tratadas e natildeo tratadas foram secas em
siacutelica gel e a superficie hilar foi analisada em Microscoacutepio Eletrocircnico de
Varredura A alternacircncia de temperatura e as altas temperaturas natildeo
foram eficazes para a quebra da dormecircncia fiacutesica pois em todos os
tratamentos houve uma baixa porcentagem de germinaccedilatildeo para ambas as
espeacutecies A regiatildeo hilar eacute apical em C leptophylla e subapical em S
xii
macranthera e constituiacuteda por hilo microacutepila e estrofiolo Constituiccedilatildeo
da testa cutiacutecula (regiatildeo extra-hilar) ou remanescentes funiculares
(regiatildeo hilar) camada subcuticular (natildeo cutinizada com substacircncias
peacutecticas) camada paliccedilaacutedica osteoesclereiacutedes e parecircnquima
esclerificado A camada paliccedilaacutedica eacute formada por macroesclereiacutedes
alongadas com linha luacutecida (refrativa com calose) As osteoesclereiacutedes
estatildeo sob a paliccedilada (ausentes na regiatildeo hilar) e internamente ao
parecircnquima esclerificado tecircm forma de ampulheta paredes espessas e
natildeo lignificadas O parecircnquima esclerificado eacute homogecircneo com ceacutelulas
de paredes espessas e natildeo lignificadas O teacutegmen (ceacutelulas brancas) eacute
formado por ceacutelulas achatadas tangencialmente e com paredes delgadas
com cutiacutecula distinta entre estas ceacutelulas e a testa As caracteriacutesticas do
tegumento como a calose justificam a restriccedilatildeo na embebiccedilatildeo de aacutegua
pela semente sem procedimentos de quebra de dormecircncia fiacutesica A
embebiccedilatildeo de corante em sementes escarificadas termicamente indicou
que a aacutegua entra pelo canal micropilar em C leptophylla e pela regiatildeo
do estrofiacuteolo em S macranthera A anaacutelise ultraestrutural da regiatildeo hilar
das sementes de C leptophylla e S macranthera revelou que naquelas
sem tratamento os tecidos mantiveram-se intactos Entretanto quando
utilizada a escarificaccedilatildeo teacutermica para quebra da dormecircncia fiacutesica das
sementes a microacutepila de C leptophylla e o estrofiacuteolo de S macranthera
mostraram-se alterados Com isso conclui-se que a entrada de aacutegua em
sementes com dormecircncia fiacutesica quebrada por escarificaccedilatildeo teacutermica em
C leptophylla ocorre atraveacutes da microacutepila e em S macranthera atraveacutes
do estrofiolo
Palavras-chave Fabaceae semente dormecircncia fiacutesica tegumento
estrofiolo entrada de aacutegua histologia
xiii
ABSTRACT
The dormancy in seeds is defined as a blockage of the
germination even when they are in proper conditions to germinate The
physical dormancy occurs when the seed has a waterproof coat
preventing imbibement and subsequent germination According to
literature the physical dormancy of seeds of Fabaceae is broken when
at high temperatures the strophiole specialized structure is broken up
The aim of this study was to evaluate the effects of alternating
temperature on breaking of physical dormancy and identify the location
of water entrance in the seeds of two species of Fabaceae Cassia
leptophylla and Senna macranthera To the breakage of the physical
dormancy by alternating temperatures seeds of both species were
subjected to different temperatures (20ordmC30ordmC 15ordmC25ordmC 15ordmC30ordmC
and 25ordmC35ordmC) and as control to constant temperatures (15ordmC 20degC
25degC 30Cordm and 35degC) It was also tested whether the physical dormancy
is broken by high temperatures the seeds being placed in an oven and
maintained for 2 hours during 3 days at 35degC 40ordm C and 45degC The
analysis of the morphology of the seeds was made using a stereoscopic
microscope To analyze the histology of the seed coat in optical
microscopy were made transverse and longitudinal sections with a
sliding microtome Histochemical tests were performed (phloroglucinol
acidified ferric chloride sudan IV ruthenium red and toluidine blue)
and analysis of fluorescence with aniline blue Dissociations of cells
were also made with hydrogen peroxide and glacial acetic acid To
identify the water intake seeds with and without thermal scarification
for 2 min were immersed in aniline blue (15 and 30 min and 1 2 and 3
h) sectioned and observed under an optical microscope Treated and
untreated seeds were dried in silica gel and the hilar surface was
examined in Scanning Electron Microscope The alternating of
temperature and high temperatures were not effective to break the
physical dormancy because in all treatments there was a low percentage
of germination for both species The hilar region is apical in C
leptophylla and subapical in S macranthera and consists of hilum
micropyle and strophiole The testa is constituted of cuticle (extra-hilar
xiv
region) or remaining funiculars (hilar region) subcuticular layer (not
cutinized with pectic substances) palisade layer osteoesclereids and
sclerified parenchyma The palisade layer is formed by elongated
macrosclereids with lucid line (refractive with callose) The
osteoesclereids are under the palisade (absent in the hilar region) and
internally to the sclerified parenchyma have an hourglass shape thick
walls and not lignified Sclerified parenchyma is homogeneous with
thick wall cells and not lignified The tegmen (white cells) is formed of
tangentially flattened cells and with thin walls with distinct cuticle
between these cells and the testa The characteristics of the seed coat
such as callose justify the restriction on water intake by the seed
without procedures to break physical dormancy The dye soaking water
enters through the micropylar canal in C leptophylla and through the
region of the strophiole in S macranthera The ultrastructural analysis
of the hilar region of the seeds of C leptophylla and S macranthera
revealed that in those without treatment the tissues remained intact
However when used thermal scarification to break the physical
dormancy of seeds the micropyle of C leptophylla and the strophiole of
S macranthera were altered Thus it is concluded that the entrance of
water in seeds with physical dormancy broken by thermal scarification
in C leptophylla occurs through the micropyle and S macranthera
through the strophiole
Keywords Fabaceae seed physical dormancy seed coat strophiole
water intake histology
xv
SUMAacuteRIO
AGRADECIMENTOS IX
RESUMO XI
ABSTRACT XIII
INTRODUCcedilAtildeO 17
OBJETIVOS 26
Objetivo geral 26
Objetivos especiacuteficos 26
MATERIAL E MEacuteTODOS 27
1 Coleta das sementes 27
2 Esterilizaccedilatildeo e semeadura 27
3 Verificaccedilatildeo de dormecircncia 27
4 Quebra da dormecircncia fiacutesica 28
41 Alternacircncia de temperatura 28
42 Altas temperaturas (calor seco) 29
5 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica 29
6 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes 29
7 Aspectos estruturais das sementes 30
8 Entrada de aacutegua nas sementes 31
xvi
9 Anaacutelise de dados 32
RESULTADOS 33
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia 33
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica 34
21 Alternacircncia de temperatura 34
22 Altas temperaturas (calor seco) 41
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica 42
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes 42
5 Aspectos estruturais das sementes 43
6 Entrada de aacutegua nas sementes 44
DISCUSSAtildeO 46
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo 46
2 Aspectos estruturais das sementes 49
3 Entrada de aacutegua nas sementes 53
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 55
ILUSTRACcedilOtildeES 64
17
INTRODUCcedilAtildeO
Os ecossistemas florestais contecircm cerca de 90 da biomassa
terrestre e cobrem aproximadamente 40 de sua superfiacutecie as florestas
apresentam uma elevada taxa de fixaccedilatildeo de carbono quando
comparadas com outras tipologias vegetais (Gardner et al 1980) O
Brasil com sua grande amplitude de terras cobertas por florestas possui
um grande estoque de carbono (Schroeder 2004) entretanto o
desmatamento tropical contribui com um incremento de carbono na
atmosfera na ordem de 16 giga toneladas anuais (Hendriks amp Graus
2004) De acordo com o World Resources Institute o Brasil eacute o quarto
emissor de gases do efeito estufa do mundo poreacutem se levarmos em
consideraccedilatildeo o ano de 2030 o Brasil eacute visto como um dos cinco paiacuteses
com grande potencial de reduzir essas emissotildees (Matzinger 2006)
A necessidade de se conhecer os principais fatores que governam
a germinaccedilatildeo de sementes de espeacutecies florestais nativas do Brasil
segundo Bello et al (2008) adquiriu maior importacircncia nos uacuteltimos
anos principalmente em funccedilatildeo de derrubadas indiscriminadas para
abertura de novas fronteiras agriacutecolas o que compromete a
biodiversidade e aumenta a lista de espeacutecies ameaccediladas de extinccedilatildeo De
acordo com os mesmos autores o desconhecimento da ecologia dessas
espeacutecies restringe a sua utilizaccedilatildeo e ameaccedila sua conservaccedilatildeo uma vez
que a velocidade da degradaccedilatildeo ambiental tem sido muito superior aos
esforccedilos para garantir a manutenccedilatildeo da biodiversidade Acrescentam
ainda que haacute risco de perda de recursos geneacuteticos insubstituiacuteveis jaacute que
muitas dessas espeacutecies tecircm propriedades medicinais ainda
desconhecidas e que tambeacutem satildeo de grande interesse econocircmico
Quando uma semente encontra condiccedilotildees apropriadas para a
germinaccedilatildeo e de fato germina considera-se que ela eacute quiescente
(Ferreira amp Borguetti 2004) Poreacutem conforme Bewley (1997) muitas
vezes natildeo eacute vantajoso para uma semente germinar livremente mesmo
em condiccedilotildees favoraacuteveis Neste caso acrescenta o autor a semente
encontra-se em estado de dormecircncia que pode ser definida como o
bloqueio de uma semente intacta e viaacutevel de completar a germinaccedilatildeo
mesmo sob condiccedilotildees favoraacuteveis
A dormecircncia conforme Foley (2001) eacute uma forma de inibiccedilatildeo do
desenvolvimento e eacute uma caracteriacutestica adaptativa que promove a
sobrevivecircncia de muitos organismos Segundo o autor no caso da
dormecircncia em sementes esta propicia o aumento da distribuiccedilatildeo da
18
germinaccedilatildeo ao longo do tempo aumentando assim a sobrevivecircncia das
plantas em ambientes que estatildeo em constante mudanccedila
A dormecircncia possui caracteriacutesticas geneacuteticas envolvendo muitos
genes mas tambeacutem eacute influenciada substancialmente pelo meio em que a
semente desenvolve-se (Bewley 1997) A combinaccedilatildeo destes fatores de
acordo com Larcher (2000) permite que a germinaccedilatildeo ocorra natildeo
quando os fatores ambientais estatildeo favoraacuteveis apenas para a germinaccedilatildeo
e sim quando permitirem o posterior estabelecimento da placircntula
Haacute uma variedade de fatores que podem atuar isolada ou
conjuntamente no bloqueio da germinaccedilatildeo da semente De acordo com
Baskin amp Baskin (2001) satildeo reconhecidos cinco tipos de dormecircncia a
morfoloacutegica (dormecircncia por imaturidade do embriatildeo) a
morfofisioloacutegica a fisioloacutegica a fiacutesica (dormecircncia tegumentar) e a
fiacutesica+fisioloacutegica (dormecircncia combinada)
A dormecircncia morfoloacutegica segundo Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que o embriatildeo da semente eacute subdesenvolvido em termos de
tamanho mas eacute diferenciado em cotileacutedones e eixo hipocoacutetilo-radicular
Nesta classe de dormecircncia o embriatildeo natildeo eacute fisiologicamente dormente
simplesmente necessita de tempo para crescer e germinar De acordo
com os mesmos autores a dormecircncia morfofisioloacutegica ocorre quando os
embriotildees satildeo subdesenvolvidos e fisiologicamente dormentes
Acrescentam ainda que a dormecircncia fiacutesica+fisioloacutegica eacute aquela em que
na mesma semente coexistem dormecircncia fisioloacutegica do embriatildeo e
impermeabilidade do tegumento agrave aacutegua
Dormecircncia fisioloacutegica esclarecem Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que a presenccedila de substacircncias inibidoras ou ausecircncia de
substacircncias promotoras da germinaccedilatildeo impedem que a germinaccedilatildeo
ocorra Complementam que esta dormecircncia pode ser profunda quando
os embriotildees natildeo crescem ou se crescem produzem placircntulas anormais
e natildeo profunda quando os embriotildees excisados das sementes produzem
placircntulas normais De acordo com Fenner amp Thompson (2005) a
dormecircncia fisioloacutegica permite maior flexibilidade de respostas ao
ambiente em relaccedilatildeo agraves dormecircncias morfoloacutegica e fiacutesica jaacute que
apresenta diferentes graus de profundidade e ao contraacuterio das outras
duas pode ser reversiacutevel Para Zaidan amp Barbero (2004) a importacircncia
de diferentes graus de dormecircncia estaacute em evitar uma germinaccedilatildeo raacutepida
e uniforme de todas as sementes produzidas em um determinado
momento podendo ocorrer competiccedilatildeo entre placircntulas ou a morte de
todas elas imediatamente apoacutes sua emergecircncia em caso de mudanccedila
draacutestica no ambiente
19
A dormecircncia fiacutesica em sementes eacute causada por um envoltoacuterio
impermeaacutevel agrave aacutegua em sementes ou frutos (Baskin amp Baskin 2004)
Esta impermeabilidade desenvolve-se durante a maturaccedilatildeo das sementes
(Van Staden et al 1989) ou frutos (Li et al 1999) Uma camada
paliccedilaacutedica no tegumento da semente eacute responsaacutevel pela
impermeabilidade tornando-a permeaacutevel agrave aacutegua quando uma abertura
forma-se atraveacutes de estrutura anatocircmica especializada (Baskin et al
2000) A camada paliccedilaacutedica refere Esau (1997) eacute caracteriacutestica das
sementes das Fabaceae sendo constituiacuteda de esclereiacutedes ndash
macroesclereiacutedes ou ceacutelulas de Malpighi com paredes desigualmente
espessadas A autora refere que a chamada linha luacutecida das ceacutelulas
paliccedilaacutedicas resulta em alto grau de reforccedilo em regiatildeo restrita das
paredes sendo considerada como regiatildeo particularmente impermeaacutevel
Essa regiatildeo em secccedilatildeo tangencial na semente situa-se um pouco acima
da metade de cada ceacutelula mostrando refraccedilatildeo entre ceacutelulas adjacentes e
por esta razatildeo formam uma linha contiacutenua atraveacutes da epiderme quando
vista em corte As ceacutelulas da camada subepideacutermica conforme a autora
diferenciam-se nas chamadas ldquoceacutelulas colunaresrdquo tambeacutem denominadas
ceacutelulas em pilar ampulheta ou osteoesclereiacutedes dependendo da
distribuiccedilatildeo dos espessamentos da parede e formato das ceacutelulas espaccedilos
intercelulares grandes podem ocorrer entre essas ceacutelulas Quanto ao
sistema vascular das Fabaceae esclarece a autora eacute bem desenvolvido
e a partir do funiacuteculo o feixe vascular estende-se ateacute a regiatildeo da calaza
onde pode se ramificar
Segundo Gama-Aracchchige et al (2010) eacute conhecida a
ocorrecircncia de sementes com dormecircncia fiacutesica em 17 famiacutelias de
angiospermas e a presenccedila em gimnospermas eacute desconhecida Conforme
os mesmos autores dentre as angiospermas a dormecircncia fiacutesica ocorre
em apenas uma famiacutelia de monocotiledocircnea (Cannaceae) e em 16
famiacutelias de eudicotiledocircneas Baskin amp Baskin (2000) e Gama-
Aracchchige et al (2010) citam algumas famiacutelias com espeacutecies que
apresentam dormecircncia fiacutesica como por exemplo Anacardiaceae
Bixaceae Cistaceae Cochlospermaceae Convolvulaceae
Cucurbitaceae Dipterocarpaceae Fabaceae Geraniaceae Malvaceae
Nelumbonaceae Rhamnaceae Sapindaceae Sarcolaenaceae e
Sphaerosepalaceae A constataccedilatildeo de dormecircncia fiacutesica em
Dipterocarpaceae Sarcolaenaceae e Sphaerosepalaceae conforme
Gama-Arachchige et al (2010) foi baseada somente na anatomia do
tegumento Os autores acrescentam que algumas famiacutelias que contecircm
espeacutecies com dormecircncia fiacutesica tambeacutem podem apresentar espeacutecies com
dormecircncia fisioloacutegica dormecircncia combinada ou podem natildeo apresentar
20
dormecircncia Entre as eudicotiledocircneas 13 famiacutelias estatildeo no clado
rosides e somente uma (Convolvulaceae) estaacute no clado asterides
(Baskin amp Baskin 2000 Jayasuriya et al 2007) Segundo Baskin amp
Baskin (2001) a dormecircncia fiacutesica ocorre apenas nas famiacutelias mais
evoluiacutedas filogeneticamente sendo o uacuteltimo tipo de dormecircncia a evoluir
A maioria das espeacutecies de Fabaceae segundo Villers (1972) Morrison
et al (1998) Baskin amp Baskin (2001) e Smith et al (2003) apresentam
sementes com dormecircncia fiacutesica
Os oacutevulos nas espeacutecies de Fabaceae segundo Corner (1976) satildeo
anaacutetropos ou mais ou menos campiloacutetropos bitegumentados Quanto agraves
caracteriacutesticas gerais das sementes o autor descreve como variando de
pequenas a muito grandes geralmente com superfiacutecie dura e lisa
ariladas ou natildeo albuminosas ou natildeo a testa geralmente eacute muacuteltipla com
epiderme externa tipicamente com ceacutelulas de Malpighi em forma de
paliccedilada prismaacuteticas e com facetas hexagonais com presenccedila de linha
luacutecida o luacutemen eacute linear e as paredes celulares satildeo espessadas natildeo ou
levemente lignificadas frequentemente com a parede exterior
mucilaginosa abaixo da cutiacutecula o mesofilo das sementes eacute
aerenquimatoso tipicamente com uma hipoderme externa formada por
uma camada de ceacutelulas em forma de ampulheta (hourglass)
frequentemente de paredes espessadas mas natildeo lignificadas mais ou
menos comprimidas na maturidade a epiderme interna eacute inespecializada
ou com uma camada de ceacutelulas em ampulheta o teacutegmen natildeo eacute muacuteltiplo
apresentando-se inespecializado e comprimido na semente totalmente
desenvolvida nas sementes de Fabaceae a calaza eacute simples com vaacuterios
feixes vasculares e o endosperma eacute nuclear o qual pode ter arilo
funicular ou micropilar o funiacuteculo eacute frequentemente bastante longo ou
robusto
Os representantes de Fabaceae famiacutelia composta por trecircs
subfamiacutelias ndash Caesalpinioideae Mimosoideae e Papilionoideae
(Faboideae) ndash conforme Gunn (1991) mostram algumas caracteriacutesticas
estruturais dos oacutevulos e sementes distintas como descreve Corner
(1976) as sementes das espeacutecies de Caesalpinioideae satildeo as que
possuem as mais diversas formas e estruturas os oacutevulos satildeo anaacutetropos a
testa das sementes em alguns casos possui um pleurograma ndash termo
que conforme Barroso et al (1999) significa marca lateral na superfiacutecie
de certas sementes originada pela interrupccedilatildeo na camada paliccedilaacutedica da
exotesta ou por diferenccedilas nas camadas externas complexas da testa ndash
sem uma linha de fissura aberta no final do hilo o feixe vascular eacute
tipicamente estendido ao redor da semente indo do hilo ateacute a microacutepila
na rafe-antirafe o hilo eacute pequeno e arredondado ou um pouco oblongo
21
simples e fechado pela camada paliccedilaacutedica da testa a testa
frequentemente possui ceacutelulas de ampulheta o funiacuteculo muitas vezes eacute
grosso e raramente arilado o endosperma quando presente possui
ceacutelulas com paredes espessas o embriatildeo estaacute em linha reta com
radiacutecula curta e espessa e os cotileacutedones satildeo constituiacutedos por ceacutelulas de
paredes finas e geralmente sem gratildeos-de-amido As sementes da
subfamiacutelia Mimosoideae satildeo como as de Caesalpinioideae mas com um
pleurograma definido por uma linha de fissura o funiacuteculo eacute
frequentemente longo e delgado em raros casos com arilo funicular Em
Papilionoideae os oacutevulos satildeo mais ou menos campiloacutetropos as
sementes satildeo em formato curvado com o hilo arredondado ou
usualmente mais ou menos alongado sem pleurograma a rafe eacute menor
que a antirafe o hilo tipicamente possui arilo com dupla camada
paliccedilaacutedica sulco mediano barra de traqueides e dois feixes vasculares
recorrentes o funiacuteculo eacute usualmente pequeno e achatado o endosperma
eacute geralmente ausente e quando presente estaacute formado por ceacutelulas de
paredes espessas o embriatildeo eacute curvo pois a radiacutecula eacute curva os
cotileacutedones possuem ceacutelulas de parede finas e contecircm amido
Os aspectos estruturais da semente estatildeo diretamente
relacionados com a dormecircncia Na natureza a quebra da dormecircncia
pode ocorrer efetivamente em aberturas de clareiras ou atraveacutes da accedilatildeo
de animais escavadores que permitem que sementes antes cobertas pelo
solo possam ser expostas agrave luminosidade e dessa forma germinarem
(Larcher 2000) Poreacutem sementes com tegumento muito duro
frequentemente necessitam da accedilatildeo de microrganismos para a
germinaccedilatildeo outras soacute satildeo capazes de germinar apoacutes substacircncias
inibidoras terem sido removidas por exemplo pelo trato digestivo de
animais (Zaidan amp Barbedo 2004) Fenner amp Thompson (2005)
sugerem que esta quebra de dormecircncia natildeo deve estar ligada a eventos
tatildeo casuais e sim a eventos especiacuteficos no ambiente Entre estes eventos
estatildeo aqueles citados por Baskin amp Baskin (2001) alternacircncia de
temperatura seca a altas temperaturas apoacutes periacuteodos de chuvas baixas
temperaturas de inverno e exposiccedilatildeo ao fogo Uma das evidecircncias que
indica isto segundo os autores eacute que sementes com dormecircncia fiacutesica
tecircm uma regiatildeo anatocircmica especializada que eacute rompida por altas
temperaturas permitindo assim a entrada de aacutegua e a posterior
germinaccedilatildeo Vaacuterios tipos diferentes de abertura agrave aacutegua ocorrem em
sementes de 12 das 17 famiacutelias com dormecircncia fiacutesica descritas por
Baskin et al (2000) tipos estes que diferem em origem morfologia e
anatomia Os autores citam como exemplo estrofiacuteolo lente ou fenda
hilar em Fabaceae vaacutelvula calazal em Malvaceae carpelo micropilar em
22
Anacardiaceae plugue vaacutelvula bixoide em Bixaceae Cistaceae
Cochlospermaceae Dipterocarpaceae e Sarcolaenaceae tampa de
embebiccedilatildeo em Cannaceae estrutura igual a um plugue na regiatildeo da
microacutepila em Convolvulaceae rolha suberizada em Geraniaceae e
protuberacircncias em Nelumbonaceae
Nas florestas pluviais segundo Baskin amp Baskin (2001) a
dormecircncia fisioloacutegica eacute o tipo mais comum Entretanto Torres (2008)
em levantamento feito com espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila
Densa refere predominacircncia de dormecircncia fiacutesica Conforme Baskin amp
Baskin (2005) eacute mais provaacutevel encontrar dormecircncia de sementes em
ambientes com estaccedilotildees bem distintas como florestas temperadas do
que ambientes que natildeo tecircm grandes variaccedilotildees Poreacutem comentam os
autores encontram-se muitas espeacutecies com sementes dormentes em
florestas tropicais onde supostamente natildeo haacute muitas mudanccedilas
estacionais havendo um aumento nos casos de espeacutecies com sementes
dormentes em consequecircncia de diminuiccedilatildeo da temperatura e da
precipitaccedilatildeo Cardoso (2004) comenta que considerando um gradiente
do ambiente mais uacutemido (floresta tropical uacutemida) ateacute o mais seco
(savanacerrado) os casos de dormecircncia fisioloacutegica e morfoloacutegica
decrescem e os casos de dormecircncia fiacutesica aumentam agrave medida que
diminui a disponibilidade de aacutegua
A dormecircncia de sementes parece ser mais frequente em espeacutecies
pioneiras do que em espeacutecies de estaacutedios sucessionais mais tardios
(Vaacutesquez-Yanes amp Janzem 1988) Em uma distribuiccedilatildeo dos tipos de
dormecircncia considerando o grupo sucessional da espeacutecie observa-se que
a dormecircncia fisioloacutegica eacute mais comum no grupo das natildeo-pioneiras
enquanto a dormecircncia fiacutesica tende a ocorrer mais nas espeacutecies
consideradas pioneiras (Carvalho 2006) Entretanto Torres (2008)
refere que com espeacutecies arboacutereas ocorrentes na Floresta Ombroacutefila
Densa natildeo haacute relaccedilatildeo entre grupo ecoloacutegico e dormecircncia em sementes
Espeacutecies de Fabaceae ocorrem no Bioma Mata Atlacircntica em trecircs
tipos de Florestas ndash Ombroacutefila Densa Estacional Semidecidual e
Ombroacutefila Mista (Carvalho 2006)
A Floresta Ombroacutefila Densa tambeacutem conhecida por Floresta
Tropical Pluvial Amazocircnica e Atlacircntica segundo Carvalho (2006) estaacute
ligada ao clima quente e uacutemido sem periacuteodo biologicamente seco com
chuvas bem distribuiacutedas durante o ano (excepcionalmente com ateacute 60
dias de umidade escassa) e temperaturas meacutedias variando de 22ordmC a
26ordmC Conforme o autor ela ocupa parte do espaccedilo amazocircnico e
estende-se pela costa litoracircnea desde o Nordeste ateacute o Extremo Sul eacute
23
caracterizada pela presenccedila de aacutervores de grande e meacutedio porte aleacutem de
lianas e epiacutefitas em abundacircncia
Na Floresta Estacional Semidecidual conhecida tambeacutem como
Floresta Tropical Subcaducifoacutelia o conceito de estacionalidade
comenta Carvalho (2006) estaacute relacionado a dois tipos de variaccedilatildeo
climaacutetica um na Regiatildeo Tropical e outro na Regiatildeo Subtropical na
Regiatildeo Tropical dois periacuteodos satildeo bem marcados ndash um chuvoso e outro
seco ndash com temperaturas em torno de 21ordmC a Regiatildeo Subtropical
caracteriza-se por clima estacional menos chuvoso marcado por
alternacircncia de periacuteodos frioseco e quenteuacutemido essa estacionalidade
atinge os elementos arboacutereos dominantes induzindo-os ao repouso
fisioloacutegico que resulta num percentual de aacutervores que perdem as folhas
entre 20 e 50 do conjunto florestal
A Floresta Ombroacutefila Mista tambeacutem conhecida como Floresta de
Araucaacuterias eacute uma formaccedilatildeo florestal caracterizada pela presenccedila da
Araucaria angustifolia (Bertol) Kuntze ndash Araucariaceae espeacutecie
arboacuterea conhecida como Pinheiro-do-Paranaacute ou Pinheiro-brasileiro
com copas corimbiformes e folhagem verde-escuro essa espeacutecie
encontra-se na floresta geralmente representada por indiviacuteduos
emergentes os quais imprimem um aspecto fitofisionocircmico proacuteprio e
muito caracteriacutestico (Kosera et al 2006) Abaixo dos indiviacuteduos
emergentes podem ainda ser observados outros trecircs estratos o arboacutereo
superior o arboacutereo inferior e o arbustivo herbaacuteceo (Klein 1979) A
Floresta Ombroacutefila Mista compreende as formaccedilotildees florestais tiacutepicas
dos planaltos da regiatildeo sul do Brasil com disjunccedilotildees na regiatildeo sudeste e
em paiacuteses vizinhos (Argentina e Paraguai) encontra-se
predominantemente entre as altitudes de 800 a 1200 m podendo
eventualmente ocorrer acima desses limites (Roderjan et al 2002) As
aacutereas ocupadas pela floresta apresentam valores de precipitaccedilatildeo meacutedia
situados entre 1500 e 1750 mm anuais e temperatura variaacutevel sendo
que no veratildeo as meacutedias estatildeo entre 20ordmC e 21ordmC e no inverno entre 10ordmC
e 11ordmC (Klein 1960)
Entre as Fabaceae referidas na literatura como apresentando
dormecircncia fiacutesica duas espeacutecies de Caesalpinioideae foram selecionadas
para o presente estudo Cassia leptophylla Vogel e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
Cassia leptophylla ndash chamada popularmente de falso-
barbatimatildeo medalhatildeo de ouro e grinalda de noiva ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea secundaacuteria inicial e sua ocorrecircncia no interior da mata primaacuteria
eacute rara (Carvalho 2006) Possui sementes com dormecircncia fiacutesica (Fowler
amp Bianchetti 2000) Segundo Carvalho (2006) a espeacutecie tem origem no
24
Brasil ocorrendo no Bioma Mata Atlacircntica (Floresta Ombroacutefila Densa
Floresta Estacional Semidecidual e Floresta Ombroacutefila Mista) desde o
Estado de Satildeo Paulo ateacute o Rio Grande do Sul sendo mais comum em
solos argilo-arenosos bem como drenados e feacuterteis floresce de
novembro a marccedilo frutifica de maio a setembro possui frutos
indeiscentes eacute monoacuteica polinizada essencialmente por abelhas de
diversas espeacutecies a dispersatildeo dos frutos e sementes eacute autocoacuterica
(barocoacuterica) e zoocoacuterica as aacutervores maiores atingem dimensotildees
proacuteximas a 20 m de altura O autor acrescenta que ocorre em climas
com precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 1400 mm a 2100 mm com
chuvas uniformemente distribuiacutedas na regiatildeo sul e perioacutedicas no leste de
Satildeo Paulo com deficiecircncia hiacutedrica nula na regiatildeo sul e de pequena a
moderada no leste de Satildeo Paulo A temperatura meacutedia anual em que ela
ocorre eacute de 172ordmC a 223ordmC a temperatura meacutedia do mecircs mais frio eacute de
122ordmC a 143ordmC a temperatura miacutenima absoluta eacute de -7degC a
temperatura meacutedia do mecircs mais quente eacute de 224ordmC a 247ordmC A
germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da radiacutecula
tem iniacutecio de 15 a 35 dias apoacutes a semeadura Utilizando-se tratamentos
para superaccedilatildeo da dormecircncia refere o autor o poder germinativo varia
de 50 a 97 sem tratamentos ou tratamentos considerados ineficazes
de 0 a 8 O autor ainda comenta a utilidade da espeacutecie mencionando
que pode ser empregada em obras internas e externas leves em
caixotaria em confecccedilotildees de brinquedos e laminados eacute meliacutefera
produzindo neacutectar e poacutelen eacute muito cultivada com fins ornamentais e
quando isolada forma uma copa frondosa podendo servir como aacutervore
ornamental sendo excelente para paisagismo em geral tanto pela beleza
da floraccedilatildeo como pela forma da copa na regiatildeo Sul do Brasil tem sido
muito utilizada na arborizaccedilatildeo de ruas por seu porte mediano sendo
tambeacutem recomendada para compor maciccedilos em parques ou jardins
grandes e pequenos devendo ser plantada isoladamente possui uma
massa foliar expressiva e resistente a vendavais como planta ruacutestica
mostra-se adaptada agrave insolaccedilatildeo direta sendo indicada para plantios
mistos destinados agrave recomposiccedilatildeo de aacutereas degradadas de preservaccedilatildeo
permanente
Senna macranthera ndash conforme Carvalho (2006) eacute popularmente
denominada de manduirana chuva-de-ouro e fedegoso ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea pioneira a secundaacuteria tardia semideciacutedua ou deciacutedua durante o
inverno helioacutefita indiferente agraves caracteriacutesticas fiacutesicas do solo possui
sementes com dormecircncia fiacutesica eacute muito frequente nas regiotildees de
altitude desde o Estado do Cearaacute ateacute o Paranaacute ocorre no Bioma Mata
Atlacircntica (Floresta Estacional Semidecidual Floresta Ombroacutefila Densa
25
e na Vegetaccedilatildeo com Influecircncia Marinha - Restinga) e Cerrado floresce
de dezembro a setembro frutifica de marccedilo a agosto e possui frutos
deiscentes Segundo o autor eacute uma espeacutecie monoacuteica polinizada
efetivamente por abelhas mamangavas (Bombus morio) e Centris
(Melanocentis) dorsata mas com polinizadores ocasionais (Xylocopa
sp Xylocopa frontalis e Exomalopsis sp) a dispersatildeo de frutos e
sementes eacute autocoacuterica (barocoacuterica) e zoocoacuterica Aves como Elaenia
flavogaster Thraupis sayaca (sanhaccedilo-cinza) e Tangara cayana
(sanhaccedilo-cara-suja) podem consumir seus frutos ou diaacutesporos
(Andrade 2003) Conforme Carvalho (2006) as aacutervores desta espeacutecie
atingem de 6 a 8 m de altura o tronco tem de 20 a 30 cm de diacircmetro as
aacutervores maiores atingem 15 m de altura e 40 cm de DAP na idade
adulta O autor ainda refere que a espeacutecie ocorre em climas com
precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 730 mm a 2200 mm com regimes
de precipitaccedilatildeo de chuvas uniformemente distribuiacutedas na Serra do Mar
e perioacutedicas nos demais locais com deficiecircncia hiacutedrica nula na Serra do
Mar de pequena a moderada no inverno nos demais locais A espeacutecie
ocorre em lugares com temperatura meacutedia anual de 181 a 272ordmC com
temperatura meacutedia do mecircs mais frio de 153 a 25ordmC temperatura miacutenima
absoluta de -27ordmC e temperatura meacutedia do mecircs mais quente de 20 a
287ordmC A germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da
radiacutecula tem iniacutecio de 10 a 30 dias apoacutes a semeadura a porcentagem de
germinaccedilatildeo para sementes natildeo tratadas varia de 0 a 20 e para
sementes tratadas de 40 a 99 Entre as utilidades da espeacutecie o autor
destaca que oferece grande potencial como planta ornamental para
jardins e parques sendo muito cultivada eacute recomendada para
arborizaccedilatildeo urbana e rodoviaacuteria exibindo farta floraccedilatildeo de coloraccedilatildeo
amarelada durante um amplo periacuteodo sendo ideal para a composiccedilatildeo de
plantios em aacutereas degradadas as flores satildeo meliacuteferas e a madeira eacute de
reduzida importacircncia embora possa ser utilizada na confecccedilatildeo de
pequenas peccedilas como caixotaria e obras leves
Assim como estas duas espeacutecies arboacutereas satildeo encontradas na
Mata Atlacircntica o que possibilitaria a coleta de suas sementes as quais
apresentam dormecircncia fiacutesica serviram como modelos para investigar a
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura e identificaccedilatildeo de
entrada de aacutegua atraveacutes de estudos fisioloacutegicos e morfo-anatocircmicos
26
OBJETIVOS
Objetivo geral
Estudar os efeitos da alternacircncia de temperatura na quebra da
dormecircncia fiacutesica analisar os aspectos morfo-anatocircmicos e identificar o
local de entrada de aacutegua na germinaccedilatildeo de sementes de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp
Barneby
Objetivos especiacuteficos
Identificar o efeito da escarificaccedilatildeo teacutermica sobre a quebra da
impermeabilidade do tegumento das sementes
Verificar a porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes de C leptophylla e S macranthera mantidas em temperaturas alternadas
constantes e em altas temperaturas
Analisar a morfologia e a histologia da regiatildeo hilar e extra-hilar
das sementes
Identificar morfo-histologicamente o caminho de entrada de aacutegua
nas sementes
27
MATERIAL E MEacuteTODOS
1 Coleta das sementes
As sementes de C leptophylla e S macranthera var macranthera
(Fabaceae de acordo com o sistema de classificaccedilatildeo da APG II 2003)
foram coletadas em julho de 2009 em aacutervores das ruas e do Bosque
Alematildeo da cidade de Curitiba-PR Neste Bosque que eacute uma aacuterea de
conservaccedilatildeo da Floresta Ombroacutefila Mista de acordo com Paula amp
Dunaiski (2010) ocorrem estas duas espeacutecies de Fabaceae Os frutos
foram coletados com o auxiacutelio de um podatildeo sendo retiradas as sementes
e armazenadas em frascos de vidro sob condiccedilatildeo ambiente ateacute serem
utilizadas De acordo com a literatura as sementes de C leptophylla tecircm
mais de um ano de viabilidade (Longhi et al 1984) e as de S
macranthera tecircm dois a quatro anos de viabilidade (Santareacutem amp Aacutequila
1995) Exemplares feacuterteis de C leptophylla e S macranthera foram
depositados no Herbaacuterio FLOR (UFSC Florianoacutepolis SC) sob nuacutemeros
37685 e 37686 respectivamente
2 Esterilizaccedilatildeo e semeadura
Para esterilizaccedilatildeo as caixas ldquogerboxrdquo foram colocadas em
soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 20 durante 20 minutos e as
sementes em soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 10 por 5 minutos e
apoacutes esse periacuteodo imersas em aacutegua destilada por 5 minutos (Oliveira
2001) Em seguida as sementes foram semeadas nas caixas ldquogerboxrdquo de
maneira que natildeo encostassem umas nas outras sobre dupla camada de
papel de filtro umedecido com soluccedilatildeo de benlate a 02 A emergecircncia
da radiacutecula foi o criteacuterio usado para considerar as sementes germinadas
3 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
Para verificar o comportamento germinativo das sementes se dormentes ou natildeo as sementes foram esterilizadas e semeadas em
caixas ldquogerboxrdquo pretas conforme o item 2 Em seguida as sementes
foram colocadas para germinar em cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD
marca Fanem modelo 347 CD em temperaturas constantes de 25ordmC e
28
35ordmC em cada cacircmara foram colocadas oito caixas ldquogerboxrdquo contendo
15 sementes em cada caixa quatro caixas por espeacutecie As contagens
para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante
24 dias
A verificaccedilatildeo da ocorrecircncia ou natildeo de dormecircncia fiacutesica foi feita
atraveacutes da colocaccedilatildeo das sementes para embeber em aacutegua e verificar a
ocorrecircncia ou natildeo da embebiccedilatildeo Para tal trecircs repeticcedilotildees de 10 sementes
por espeacutecie foram colocadas para embeber em beacutequeres contendo 250
ml de aacutegua e deixados por 48 horas em bancada de laboratoacuterio em
temperatura ambiente Cada repeticcedilatildeo teve o peso das sementes medido
antes da embebiccedilatildeo e depois de permanecerem por 24 e 48 h em aacutegua A
cada medida teve-se o cuidado de remover a umidade superficial das
sementes com papel absorvente Com os valores obtidos antes e depois
da embebiccedilatildeo foi calculado o ganho de aacutegua em relaccedilatildeo ao peso inicial
4 Quebra da dormecircncia fiacutesica
41 Alternacircncia de temperatura
Para a verificaccedilatildeo da quebra da dormecircncia por temperaturas
alternadas e posterior germinaccedilatildeo as sementes foram esterilizadas e
semeadas conforme o item 2 Foram feitas 4 repeticcedilotildees com 25
sementes de cada espeacutecie em cada tratamento
As sementes foram levadas para a cacircmara de germinaccedilatildeo BOD
marca Dist modelo 312-240 M em caixas ldquogerboxrdquo transparente
esterilizadas conforme o item 2 em temperaturas alternadas de
30ordmC20ordmC 25ordmC15ordmC e 30ordmC15ordmC luzescuro com 12 horas para cada
regime de temperatura Para controle as sementes foram colocadas em
cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF agraves
temperaturas constantes de 15ordmC 20ordmC 25ordmC e 30ordmC com fotoperiacuteodo
de 12 horas Tambeacutem foi testada a alternacircncia de temperatura a
35degC25degC luzescuro com fotoperiacuteodo de 6 horas para 35degC e de 18
horas para 25degC para controle foram usadas as temperaturas constantes
de 25degC e 35degC com fotoperiacuteodo de 12 horas As contagens para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante 40
dias
29
42 Altas temperaturas (calor seco)
Com o objetivo de verificar se a dormecircncia fiacutesica das sementes eacute
quebrada por altas temperaturas as sementes das duas espeacutecies foram
colocadas em uma estufa e submetidas as temperaturas de 35ordmC 40ordmC e
45ordmC durante 2 horas por 3 dias Apoacutes isso foram levadas para germinar
em uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF
a temperatura constante de 25ordmC Para esterilizaccedilatildeo das sementes e das
caixas ldquogerboxrdquo transparentes procedeu-se conforme descrito no item 2
Foram utilizadas 15 sementes de cada espeacutecie por temperatura testada
As sementes germinadas foram contadas a cada 2 dias durante 30 dias
5 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
Foi montado um experimento com trecircs repeticcedilotildees de 15 sementes
de cada espeacutecie As sementes foram colocadas em aacutegua quente a 96ordmC
por 2 minutos e levadas em caixas ldquogerboxrdquo transparentes para cacircmara
de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF a 25ordmC
constante durante 40 dias em luz As sementes e as caixas ldquogerboxrdquo
foram esterilizadas conforme o item 2 A fim de verificar se ocorreu
quebra da impermeabilidade do tegumento das sementes atraveacutes da
escarificaccedilatildeo teacutermica a quantidade de sementes que embeberam foram
contadas a cada 2 dias O aumento da permeabilidade agrave aacutegua foi
avaliado atraveacutes de observaccedilatildeo visual do aumento de volume das
sementes
6 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
Com a finalidade de verificar se as sementes que natildeo germinaram
eram viaacuteveis procedeu-se o teste de tetrazoacutelio Para isto foram selecionadas vinte sementes de cada espeacutecie natildeo germinadas do
procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia e de cada tratamento da
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura cinco sementes por
espeacutecie de cada temperatura testada na quebra de dormecircncia por altas
30
temperaturas (calor seco) e quinze sementes por espeacutecie do tratamento
de quebra da impemeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo teacutermica
as quais foram escarificadas manualmente e colocadas em tubos de
ensaio contendo soluccedilatildeo de cloreto de 235 tri-feniltetrazoacutelio a 05 e
envolvidos em papel de alumiacutenio em seguida os tubos de ensaio foram
levados para uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo
300-220 EF a 25ordmC e mantidas durante 24 horas (Brasil 2009)
7 Aspectos estruturais das sementes
Com a finalidade de verificar a histologia do tegumento as
sementes foram coladas em blocos de madeira com adesivo instantacircneo
ldquoSuper Bonderregrdquo e seccionadas longitudinal e transversalmente na
regiatildeo hilar e extra-hilar em microacutetomo de deslize Micron HM400
histoloacutegicas com aacutegua e cobertas com lamiacutenulas As observaccedilotildees e
registro de imagens foram feitas em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo
MPS 30 DMLS As fotomicrografias foram capturada com cacircmara
digital Sony
Para uma melhor compreensatildeo de como eacute o formato das ceacutelulas
dos tegumentos das sementes foi feito um experimento de dissociaccedilatildeo
segundo Franklin (1945 modificado por Kraus amp Arduin 1997) Para
tal uma semente de cada espeacutecie foi cortada transversalmente ao meio e
colocadas em frascos separados por espeacutecie contendo uma mistura de
peroacutexido de hidrogecircnio e aacutecido aceacutetico glacial 11 (vv) e deixados em
uma estufa a 60ordmC por 48 horas Apoacutes isso o material foi transferido
para tubos de ensaio e centrifugado em centrifuga marca EVLAB
modelo EV011D afim de deixar as ceacutelulas no fundo do tubo A seguir
o material foi lavado com aacutegua destilada por trecircs vezes pipetando-se o
liacutequido sobrenadante apoacutes algum tempo de decantaccedilatildeo das partiacuteculas
soacutelidas (ceacutelulas) O material foi corado com azul de toluidina depois
coletado com pipeta Pasteur e colocado sobre lacircminas com aacutegua sendo
coberto com lamiacutenula e observado no mesmo microscoacutepio referido
acima
Foram feitas observaccedilotildees sem e com accedilatildeo de reagentes Para
testes histoquiacutemicos foram utilizados sudan IV para suberina oacuteleos
ceras epicuticulares e cutina (Costa 1982) floroglucinol acidificado
para lignina (Costa 1982) cloreto feacuterrico para lignina (Costa 1982)
azul de toluidina com reaccedilotildees policromaacuteticas para lignina (azul
31
esverdeado) e celulose (avermelhado puacuterpura) (O‟Brien et al 1965) e
vermelho de rutecircnio para substacircncias peacutecticas (Gerlach 1984)
Para verificaccedilatildeo de calose nas sementes foi usado um
procedimento segundo Ruzin (1951) no qual secccedilotildees da regiatildeo hilar e
extra-hilar foram imersas em azul de anilina a 005 em tampatildeo de
fosfato de potaacutessio 01 M e pH 83 De acordo com o autor o tempo
deveria ser de 2 horas ou mais neste estudo foram imersas na soluatildeo
tampatildeo por cerca de 12 horas Como controle algumas secccedilotildees foram
imersas apenas em tampatildeo de fosfato de potaacutessio sem uso do corante
As secccedilotildees foram colocadas entre lacircmina e lamiacutenula com aacutegua e
observadas em microscoacutepio marca Olympus modelo BX41 com
sistema de iluminaccedilatildeo de vapor de mercuacuterio (HBO 100) com
epifluorescecircncia em filtro de cor azul (UMWU2) com excitaccedilatildeo de 330
ndash 385nm e emissatildeo de 420nm que de acordo com o manual do
fabricante eacute indicado para o corante azul de anilina As fotos foram
capturadas com cacircmara de imagem digital colorida com 33 mpixel
QColor 3C da Q-imaging utilizando um computador no qual estaacute
instalado o programa de captura de imagens Q-capture Pro 51 da Q-
imaging
Com o objetivo de descrever os aspectos morfoloacutegicos externos e
estruturais internos as sementes foram observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico Leica modelo EZ4D As fotomicrografias foram
capturadas com cacircmara digital Sony
8 Entrada de aacutegua nas sementes
Para se verificar por onde entra a aacutegua nas sementes foi usado
um procedimento segundo Jayasuriya et al (2007) Para isso 20
sementes de cada espeacutecie foram submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica
colocando-as durante 2 minutos em aacutegua a 96degC As 20 sementes
escarificadas e 20 sementes natildeo escarificadas (controle) foram imersas
em uma soluccedilatildeo (aquosa) de anilina azul a 1 retirando-se duas
sementes apoacutes 15 e 30 minutos e 1 2 e 3 horas Apoacutes isso foram feitas
secccedilotildees longitudinais algumas agrave matildeo livre com lacircmina de barbear e
outras em microacutetomo de deslize Micron HM400 (40microm) na regiatildeo hilar
e extra-hilar para identificar o caminho percorrido pela soluccedilatildeo As
secccedilotildees foram analisadas em microscoacutepio estereoscoacutepico Leica modelo
EZ4D e em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo MPS 30 DMLS
Fotomicrografias foram capturadas com cacircmara digital Sony
32
Para analisar ultraestruturalmente a superfiacutecie hilar 5 sementes
tratadas com escarificaccedilatildeo teacutermica e 5 natildeo tratadas de cada espeacutecie
foram fixadas em glutaraldeiacutedo a 25 em tampatildeo fosfato de soacutedio
01M ndash pH 72 por 2 horas lavadas por 3 vezes em tampatildeo fosfato de
soacutedio e desidratadas em seacuterie etiacutelica (20 40 50 70 80 90 96 e duas
vezes em 100deg GL - meia hora cada) Posteriormente as amostras foram
levadas ao ponto criacutetico de CO2 Leica modelo EM CDP 300 As
amostras secas foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio com auxiacutelio
de fita de carbono dupla face e cobertas com 20 nm de ouro em
metalizador Leica modelo EM SCD 500 As amostras foram observadas
e documentadas em Microscoacutepio Eletrocircnico de Varredura (MEV)
marca Jeol modelo XL30 Como as substacircncias usadas para preacute-
microscopia alteraram natildeo soacute as sementes tratadas mas tambeacutem as natildeo
tratadas afetando a estrutura do tegumento outro procedimento foi
empregado mostrando resultados mais satisfatoacuterios As sementes foram
cortadas ao meio para retirada do endosperma (substacircncias de reserva
oleosa acumuladas nas ceacutelulas poderiam danificar o MEV e natildeo teriam
interesse na anaacutelise do tegumento) e colocadas em frascos de vidro com
siacutelica gel durante um mecircs para absorccedilatildeo total da aacutegua Amostras secas
da regiatildeo hilar das sementes foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio
e analisadas em MEV nas mesmas condiccedilotildees referidas acima
9 Anaacutelise de dados
Para a anaacutelise dos dados da germinaccedilatildeo foi usado o programa
BioEstat 50 utilizando o teste t de Student para comparaccedilatildeo entre dois
tratamentos e o ANOVA para trecircs tratamentos
33
RESULTADOS
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
A porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura constante de 25ordmC
e 35ordmC para C leptophylla foi de 7 e 8 respectivamente (Fig 1) e
para S macranthera foi 20 e 0 respectivamente (Fig 2)
O peso meacutedio das sementes natildeo embebidas de C Leptophylla e
S macranthera foi de 29316 g e 07181 g respectivamente Apoacutes 48
horas de embebiccedilatildeo o peso das sementes aumentou 00021g para de C
Leptophylla e manteve-se constante para S macranthera
a
aaaaa
aaaaa
aaaa a a a
a
a
a
a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 1 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC e 35degC no escuro Letras
iguais indicam que natildeo houve diferenccedila significativa entre os tratamentos
34
a
b
b
b b
b b b b b
b
a a a a a a a a a ab
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 2 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC
e 35degC no escuro Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica
21 Alternacircncia de temperatura
A porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla em
temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC amplitude de 10ordmC de flutuaccedilatildeo
da temperatura foi de 8 e nas temperaturas controle de 20ordmC e 30ordmC
foram 5 e 6 respectivamente sendo estes valores
significativamente iguais ocorrendo apenas atraso no iniacutecio da
germinaccedilatildeo a 20ordmC em relaccedilatildeo aos outros regimes de temperatura (Fig
3) Para S macranthera tambeacutem natildeo houve diferenccedila significativa
entre a porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura alternada de
20ordmC30ordmC (12) e a 20ordmC (20) mas a 30ordmC a germinaccedilatildeo foi de
apenas 1 revelando grande inibiccedilatildeo (Fig 4)
35
bbbbbb
b
bb
bbbbb
b
bb
bb
aaaaa
aaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbb
b
b
bbb
bbbb
b
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 3 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 20degC 30degC e 20degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
b
bbbbbbbbbbbbbbbbb
b
b
a b
b
b bb
b
b
b b b b
bb b b b
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 4 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
20degC 30degC e 20degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
36
b b
b
b b b b b b b
b b b b b b
a
a a a a a
a
a
a a a a a a a a a a a
b b b
bb
b
b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Utilizando a mesma amplitude de variaccedilatildeo da temperatura
alternada de 10ordmC mas alterando as temperaturas limites miacutenima e
maacutexima para 15ordmC e 25ordmC observou-se baixa porcentagem de
germinaccedilatildeo para ambas as espeacutecies havendo entretanto uma
diminuiccedilatildeo significativa da germinaccedilatildeo a 15ordmC em relaccedilatildeo aos outros
dois regimes de temperatura (Fig 5-6)
Figura 5 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 25degC e 15degC25degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
37
a
a
b b
b
b b b b b b b b
b b b b b
a a
a a a a a a a a a a a a a
a a a a a
bb
b
b b b
b b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
14
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Figura 6 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 25degC e 15degC25degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
Aumentando a amplitude de variaccedilatildeo da temperatura alternada
para 15ordmC (15ordmC 30ordmC) a porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla
foi de 2 na temperatura de 15ordmC foi de 5 e na de 30ordmC foi de 4
(Fig 7) Para S macranthera a porcentagem de germinaccedilatildeo foi de 1
para 15ordmC30ordmC e para 15ordmC mas de 8 para 30ordmC sendo esta diferenccedila
significativa em relaccedilatildeo aos outros dois regimes de temperatura (Fig 8)
38
b
b b b b b b b b b b b b b
b b a a a a
b b b b b b b b b
a a a
a a a a
a a a a a a a a a
0
1
2
3
4
5
6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordm30ordmC
Figura 7 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 30degC e 15degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
b bbb
b b
b b
b b b
b b b b b b b b b b b b
aa a a
a a a a a a a a a a a aaa a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordmC30ordmC
Figura 8 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 30degC e 15degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
39
bbbbbbbbbbb
bbb
aaaaaaaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbbbb
bbbb
0
1
2
3
4
5
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Aumentando os limites inferior (25ordmC) e superior (35ordmC) mas
com amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura de 10ordmC a porcentagem de
germinaccedilatildeo de C leptophylla em temperatura alternada de 25ordmC35ordmC
foi de 3 na temperatura controle de 25ordmC foi de 4 e na de 35ordmC foi
0 (Fig 9) Houve diferenccedila significativa nas porcentagens de
germinaccedilatildeo entre 35ordmC e os demais tratamentos tendo esta temperatura
inibido completamente a germinaccedilatildeo Para S macranthera tambeacutem natildeo
houve germinaccedilatildeo a 35ordmC e a temperatura alternada foi melhor para a
germinaccedilatildeo que a constante de 25ordmC (Fig 10)
Figura 9 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC 35degC e 25degC35degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
40
bbbbb
bbbbbbbbb
bbb
b
aaaaaaaaaaaaaaaaaa
bb
bbbb
ccccc
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Figura 10 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
25degC 35degC e 25degC35degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
41
A tabela 1 resume os resultados da germinaccedilatildeo final de sementes
tratadas com vaacuterios regimes de temperaturas alternadas
Tabela 1 ndash Porcentagem de germinaccedilatildeo ao final dos experimentos nas
temperaturas testadas Letras diferentes indicam diferenccedilas
significativas comparando cada trecircs tratamentos na coluna
Temperaturas (Cdeg)
Germinaccedilatildeo
Cassia leptophylla Senna macranthera 2030
30
20
8b
6b
5b
12b
1a
20b
2515
25
15
11b
7b
3a
13b
11b
4a
1530
30
15
2a
4b
5b
1a
8b
1a
2535
35
25
3b
0a
4b
8c
0a
4b
22 Altas temperaturas (calor seco)
A porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes apoacutes serem
submetidas ao calor seco para C leptophylla foi de 0 em todas as
temperaturas testadas e para S macranthera foi de 7 em 35degC 0 em
40degC e de 13 em 45degC
42
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
As sementes escarificadas termicamente por 2 minutos a 96ordmC
mostraram uma alta porcentagem de embebiccedilatildeo 89 para C leptophylla e 91 para S macranthera (Fig 11)
aa a a a a
a a a a aaaa aaaaaa
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40
Dias
Sem
en
tes e
mb
eb
idas (
)
C leptophylla
S macranthera
Figura 11 Curvas de porcentagem de sementes embebidas de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica a 96degC por
2 minutos Letras iguais indicam que natildeo houve diferenccedilas significativas entre
os tratamentos
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
As sementes selecionadas natildeo germinadas em todos os
tratamentos de germinaccedilatildeo com exceccedilatildeo das sementes de S
macranthera a 35ordmC do procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia que
estavam todas mortas reagiram positivamente ao teste do tetrazoacutelio
(Fig 12-13) indicando respiraccedilatildeo celular e portanto estavam vivas
43
5 Aspectos estruturais das sementes
Nas sementes de C leptophylla e S macranthera distinguem-se a
regiatildeo hilar constituiacuteda por microacutepila hilo e estrofiolo (Fig 14-15) A
regiatildeo hilar eacute apical em C leptophylla (Fig 14 16) e subapical em S macranthera (Fig 15 17) Nas duas espeacutecies o hilo apresenta-se sempre
em posiccedilatildeo intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiolo sendo as trecircs
estruturas alinhadas na mesma direccedilatildeo (Fig 18-21) O embriatildeo com
eixo hipocoacutetilo- radicular voltado para regiatildeo apical da semente e
cotileacutedones para a regiatildeo oposta eacute envolvido por endosperma e
tegumentos em ambas as espeacutecies (Fig 16-17)
A testa das sementes de C leptophylla e S macranthera eacute
formada por camada paliccedilaacutedica osteoesclereiacutedes e parecircnquima
esclerificado (Fig 22-25)
A camada paliccedilaacutedica eacute constituiacuteda por macroesclereiacutedes dispostas
compactamente (Fig 26-31) Na regiatildeo hilar esta paliccedilada eacute delimitada
externamente por camada subcuticular e remanescentes funiculares (Fig
26-27) e na regiatildeo extra-hilar adjacente agrave paliccedilada ocorre uma camada
subcuticular com estrias transversais e mais externamente uma camada
cuticular (Fig 28 30) As macroesclereiacutedes satildeo ceacutelulas alongadas nas
quais distingue-se uma linha refrativa que percorre transversalmente
toda camada paliccedilaacutedica denominada linha luacutecida (Fig 29 31) Esta
linha possibilita a distinccedilatildeo de duas porccedilotildees nas macroesclereiacutedes uma
superior e outra inferior (Fig 32-33) A porccedilatildeo superior eacute cocircnica mais
alongada em S macranthera (Fig 33) do que em C leptophylla (Fig
32) e apresenta-se mais estreita do que a porccedilatildeo inferior (Fig 32-33)
As macroesclereiacutedes na porccedilatildeo apical e parte da porccedilatildeo basal
mostraram reaccedilatildeo positiva para lignina com azul de toluidina enquanto
na regiatildeo que delimita as duas porccedilotildees destas ceacutelulas correspondendo agrave
linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior natildeo ocorreu nenhum
reaccedilatildeo (Fig 34-35) Exatamente nestas duas regiotildees que natildeo reagiram
ao azul de toluidina ocorreu a fluorescecircncia com uso de azul de anilina
sem evidenciarem autofluorescecircncia quando da ausecircncia do reagente
(Fig 36-39) indicando presenccedila de calose A microanaacutelise quiacutemica das camadas que revestem a camada paliccedilaacutedica revelou que haacute uma fina
camada cuticular externa que reagiu positivamente ao sudan IV poreacutem
a camada subcuticular natildeo revelou presenccedila de cutina mas a reaccedilatildeo foi
positiva com vermelho de rutecircnio indicando presenccedila de substacircncias
peacutecticas
44
As osteoesclereiacutedes (hourglass) satildeo ceacutelulas que apresentam
paredes espessadas as quais com base nos testes histoquiacutemicos
utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo positiva agrave presenccedila de lignina Sua
denominaccedilatildeo decorre da sua forma de ampulheta cujas extremidades
distais satildeo dilatadas e haacute uma constriccedilatildeo mediana (Fig 40-41) que
deixa presente conspiacutecuos espaccedilos intercelulares (Fig 42-43) Estas
ceacutelulas constituem uma camada adjacente agrave camada paliccedilaacutedica (Fig 44-
45) ausente na regiatildeo hilar (Fig 22-23) e outra camada contiacutenua
presente na regiatildeo hilar (Fig 22-23 42-43) e extra-hilar (Fig 24-25 44-
45) interna ao parecircnquima esclerificado
O parecircnquima esclerificado apresenta um maior nuacutemero de
camadas na regiatildeo hilar (Fig 22-23) do que na regiatildeo extra-hilar (Fig
24-25) Na regatildeo extra-hilar poreacutem o nuacutemero de estratos eacute maior em C
leptophylla (Fig 24) do que em S macranthera (Fig 25) Este tecido eacute
constituido por ceacutelulas com paredes espessadas (Fig 46-49) as quais
com base nos testes histoquiacutemicos utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo
positiva agrave presenccedila de lignina Estas ceacutelulas formam um tecido
homogecircneo (Fig 46-47) sendo alongadas no sentido horizontal agrave
superfiacutecie da semente e com reduzidos espaccedilos intercelulares
Internamente aos tecidos que constituem a testa das sementes
ocorre uma fina camada de ceacutelulas brancas (Fig 50-53) as quais
constituem o teacutegmen Estas ceacutelulas apresentam paredes delgadas muito
claras e quase imperceptiacuteveis o formato eacute alongado horizontalmente
com cuticula distinta entre estas ceacutelulas e a testa separando as
osteoesclereiacutedes do endosperma (Fig 52-53) O endosperma (Fig 54-
55) eacute formado por ceacutelulas de formato irregular e de paredes espessadas
6 Entrada de aacutegua nas sementes
A anaacutelise ultraestrutural da regiatildeo hilar das sementes de C leptophylla (Fig 56) e S macranthera (Fig 57) revelou que naquelas
dormentes sem tratamento os tecidos desta regiatildeo mantiveram-se
intactos ou seja sem rompimentos Entretanto quando utilizado
tratamento por escarificaccedilatildeo teacutermica a microacutepila nas sementes de C
leptophylla (Fig 58) e o estrofiacuteolo em S macranthera (Fig 59)
mostraram-se alterados Em C leptophylla (Fig 60) a microacutepila
mostrou-se mais aberta em S macranthera (Fig 61) a regiatildeo do
estrofiacuteolo apresentou um contorno de rompimento dos tegumentos
Nas sementes dormentes de C leptophylla e S macranthera sem
escarificaccedilatildeo teacutermica apoacutes embebiccedilatildeo com azul de anilina por 1 a 3
45
horas natildeo ocorreu entrada do corante nos tecidos ou seja natildeo penetrou
nos tegumentos (Fig 62-65) exceto na camada subcuticular (Fig 64-
65)
Em sementes que tiveram a dormecircncia quebrada por escarificaccedilatildeo
teacutermica e foram submetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina apoacutes 15
minutos observou-se uma coloraccedilatildeo azulada contornando o canal
micropilar em C leptophylla (Fig 66) e na regiatildeo do estrofiolo em S
macranthera (Fig 67) Apoacutes 30 minutos a coloraccedilatildeo avanccedilou nos
tecidos perifeacutericos do canal micropilar e tambeacutem na regiatildeo do hilo e
atraveacutes do feixe vascular da rafe em C leptophylla (Fig 68) em S
macranthera a embebiccedilatildeo foi mais acentuada corando tambeacutem os
tegumentos e endosperma e sendo absorvido pela radiacutecula percebendo-
se a coloraccedilatildeo azulada no tecido proacutevascular (Fig 69) Apoacutes uma hora
de embebiccedilatildeo nas duas espeacutecies (Fig 70-71) os tegumentos estavam
totalmente corados entretanto enquanto em S macranthera todas as
demais estruturas internas da semente estavam coradas (Fig 71) em C leptophylla (Fig 70) natildeo foi observada a infiltraccedilatildeo do corante no
endosperma e embriatildeo mesmo quando submetida a um periacuteodo de ateacute 3
horas de imersatildeo em azul de anilina Na regiatildeo extra-hilar (Fig 72-77)
constatou-se que em C leptophylla apoacutes 15 minutos a camada
paliccedilaacutedica jaacute estava corada (Fig 72) apoacutes 30 minutos o azul de anilina
avanccedilou para o parecircnquima esclerificado (Fig 74) natildeo chegando a
corar as ceacutelulas brancas estas tambeacutem natildeo coraram apoacutes 1 hora assim
como o endosperma e os cotileacutedones (Fig 76) Em S macranthera
inicialmente corou apenas a camada paliccedilaacutedica (Fig 73) mas apoacutes meia
hora jaacute avanccedilou atraveacutes dos demais tegumentos (Fig 74) e apoacutes uma
hora de embebiccedilatildeo no azul de anilina o endosperma tambeacutem corou (Fig
77) Apoacutes uma hora tambeacutem observaram-se fissuras ao longo do
tegumento em ambas as espeacutecies (Fig 76-77)
46
DISCUSSAtildeO
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo
Uma semente intacta e viaacutevel eacute considerada dormente quando eacute
incapaz de germinar sob condiccedilotildees favoraacuteveis as quais satildeo umidade
temperatura e oxigenaccedilatildeo adequadas (Bewley amp Black 1994) Uma
semente dormente natildeo iraacute germinar sob condiccedilotildees oacutetimas para a
germinaccedilatildeo sem primeiro receber um estiacutemulo para a quebra da
dormecircncia estiacutemulo este que natildeo eacute requerido para a germinaccedilatildeo
propriamente dita indicando que os dois processos quebra da
dormecircncia e germinaccedilatildeo satildeo eventos separados (Bewley et al 2006)
As sementes intactas de C leptophylla e S macranthera
mostraram baixos niacuteveis de germinaccedilatildeo em temperaturas que seriam
favoraacuteveis agrave germinaccedilatildeo de sementes natildeo dormentes Sementes intactas
de S macranthera natildeo germinaram a 35ordmC Silva (2001) observou que
sementes escarificadas de S macranthera natildeo germinaram entre 39degC e
42ordmC e apoacutes 48 horas todas as sementes estavam moles e envolvidas por
uma substacircncia gelatinosa A autora identificou este processo como
caracteriacutestico da proliferaccedilatildeo de microorganismos que inviabilizam a
germinaccedilatildeo Estes resultados podem explicar os aqui encontrados de
ausecircncia de germinaccedilatildeo em sementes intactas a 35ordmC temperatura que
poderia ser acima do limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo neste lote de
sementes O limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo pode variar entre
populaccedilotildees da mesma espeacutecie (Baskin amp Baskin 2001)
Para um grande nuacutemero de espeacutecies tropicais e subtropicais a
faixa de 20ordmC a 30ordmC tem sido adequada para a germinaccedilatildeo (Borges amp
Rena 1993) e para a maioria das espeacutecies tropicais a temperatura
ambiente de 25ordmC a 30ordmC eacute bastante favoraacutevel para a germinaccedilatildeo
maacutexima (Smith et al 2003) Os trabalhos realizados com espeacutecies
arboacutereas nativas do Brasil mostraram que entre 15ordmC a 30ordmC as sementes
apresentam porcentagens elevadas de germinaccedilatildeo (Santos amp Aguiar
2005) Para sementes escarificadas de S macranthera encontrou-se
germinaccedilatildeo de 80 ou mais em temperaturas entre 18ordmC e 33ordmC
(Eschiapati-Ferreira amp Perez 1997 Silva 2001) A presenccedila de dormecircncia em sementes de C leptophylla jaacute tinha sido antes observada
por Figliolia (1982) e Fowler amp Bianchetti (2000) e em S macranthera
por Santareacutem amp Aacutequila (1995) Lemos Filho et al (1997) Eschiapati-
Ferreira amp Perez (1997) e Silva (2001)
47
A alternacircncia de temperatura tem sido considerada um estiacutemulo
para a quebra da dormecircncia em sementes com dormecircncia fiacutesica e sendo
uma vez quebrada a dormecircncia as sementes germinam mesmo em
temperatura constante (Baskin amp Baskin 2001) A alternacircncia de
temperatura foi o tratamento eficaz para a quebra da dormecircncia fiacutesica de
sementes de espeacutecies arboacutereas florestais tropicais como em Schizolobium parahyba (Vell) SF Blake (Souza 2010) Acacia
polyhylla DC (Silva 2007) e Croton floribundus Spreng (Abdo amp
Paula 2006) nas quais foi verificada uma alta porcentagem de
germinaccedilatildeo utilizando temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC Outros
limites de alternacircncia de temperatura foram relatados como eficazes
para a quebra da dormecircncia fiacutesica de outras espeacutecies florestais tropicais
como foi verificado por Amaro et al (2006) trabalhando com
Himatanthus drasticus (Mart) Plumel e Santos amp Aguiar (2005) com
Sebastiania comersoniana (Baillon) Smith amp Downs os quais
constataram uma alta porcentagem de germinaccedilatildeo a temperaturas
alternadas de 25ordmC30ordmC
Vazques-Yanes amp Orozco-Segovia (1982) verificaram uma alta
porcentagem de germinaccedilatildeo em sementes de Heliocarpus donnel-smithii
Rose quando colocadas em alternacircncia de temperatura com
temperaturas altas por 6 horas entre 32degC e 36ordmC poreacutem observaram que
as mesmas temperaturas aplicadas por um longo tempo (18 h)
promovem a germinaccedilatildeo mas satildeo letais para as placircntulas Vasques-
Yanes (1974) constatou que o tratamento ideal para a germinaccedilatildeo de
Ochroma lagopus Swartz ocorre quando suas sementes satildeo submetidas a
temperatura alternada de 25ordmC por 20 horas e 45ordmC por 4 horas
Entretanto no presente estudo a alternacircncia de temperatura natildeo
foi eficiente para a quebra da dormecircncia fiacutesica das sementes de C
leptophylla e S macranthera Antes de ser descartada a influecircncia de
tempertura alternada na quebra da dormecircncia das sementes destas
espeacutecies vaacuterios fatores ainda devem ser avaliados como a amplitude e o
periacuteodo de duraccedilatildeo do tratamento O tratamento de temperatura capaz de
quebrar a dormecircncia depende da amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura
ou no caso da alta temperatura constante ateacute que esta atinja
determinado niacutevel (Quinlivan 1966) Souza (2010) conseguiu quebrar a
dormecircncia fiacutesica em sementes de Schizolobium parahyba (Vell) SF
Blake utilizando flutuaccedilatildeo de 10ordmC (alternada de 20ordmC30ordmC) embora
obtivesse germinaccedilatildeo tambeacutem a 30ordmC soacute que a velocidade mais lenta
Vazques-Yanes amp Orosco-Segovia (1982) obtiveram sucesso com
amplitude de variaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC mas natildeo de 5ordmC Em
sementes embebidas de Ipomoea lacunosa L (Convolvulaceae) a
48
dormecircncia foi quebrada com flutuaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC (em
alternacircncia de temperatura de 35ordmC20degC) ou agrave temperatura constante de
35degC (Jayasuriya et al 2007) Na espeacutecie de Fabaceae Thermopsis lupinoides Link encontrada em dunas no Japatildeo flutuaccedilatildeo na
temperatura de 15ordmC (alternacircncia de temperatura de 25ordmC35ordmC)
promoveu a quebra da dormecircncia (Kondo amp Takahashi 2004) Estas
amplitudes de flutuaccedilatildeo da temperatura foram testadas aqui mas sem
sucesso Talvez o tempo em que as sementes estiveram sob as
temperaturas fosse pequeno uma vez que Moreno-Casasola et al (1994)
encontraram que a germinaccedilatildeo de espeacutecies de dunas tropicais foi
aumentada apoacutes 45 dias de flutuaccedilatildeo de temperatura maiores que 20ordmC
Outros autores citados por Van Assche et al (2003) tambeacutem
encontraram quebra da dormecircncia em sementes de Trifolium
subterraneum L uma espeacutecie que ocorre em dunas da Austraacutelia
quando haacute flutuaccedilatildeo durante vaacuterias semanas ou meses No caso de C
leptophylla e S macranthera ainda haacute que se proceder a novos
experimentos para elucidar como se daacute a quebra da dormecircncia de
sementes destas espeacutecies atraveacutes de tratamentos compatiacuteveis com
aqueles que podem ocorrer na natureza Para isto precisa-se conhecer
bem o habitat das espeacutecies jaacute que a alternacircncia ocorre devido agrave
mudanccedila no ambiente ou devido agraves estaccedilotildees do ano Por exemplo
flutuaccedilatildeo de temperatura pode ocorrer perto da superfiacutecie do solo nos
dias de veratildeo na regiatildeo subtropical e tambeacutem pela remoccedilatildeo do estrato
graminoso em meses secos (Argel amp Paton 1999) pode estar
relacionada com a resposta agrave profundidade em que as sementes estariam
enterradas no solo (Hu et al 2009) ou entatildeo agrave localizaccedilatildeo da semente
em uma clareira onde na borda a variaccedilatildeo de temperatura eacute menor que
no centro desta (Vaacutesquez-Yanes amp Orozco-Segovia 1982)
Para C leptophylla um limite superior de temperatura poderia ser
pesquisado mas para S macranthera um limite superior de temperatura
natildeo parece adequado pois as sementes parecem natildeo suportar
temperaturas acima de 40ordmC (Silva 2001) e no presente trabalho a
temperatura de 35ordmC natildeo levou agrave germinaccedilatildeo das sementes Outros
fatores relatados como eficientes na quebra da dormecircncia fiacutesica em
sementes de espeacutecies tropicais satildeo alta temperatura aplicada em
sementes secas fogo e efeito de animais (Baskin amp Baskin 2001) Calor
a seco foi aplicado agraves sementes sem resultado nas temperaturas testadas
de 35degC 40degC e 45degC durante 2 horas por 3 dias entretanto poderiam
ser utilizadas temperaturas mais altas e por periacuteodos maiores O fogo
outro fator natildeo ocorre no ambiente das espeacutecies sendo improvaacutevel ser o
agente causador da quebra da dormecircncia nestas espeacutecies Perfuraccedilotildees
49
nas sementes por animais eacute possiacutevel que ocorram mas esta natildeo deve ser
a maneira encontrada pelas espeacutecies durante a evoluccedilatildeo para a quebra da
dormecircncia jaacute que estas mostraram estruturas especiais para a entrada de
aacutegua as quais natildeo seriam necessaacuterias se a quebra da dormecircncia se desse
por perfuraccedilotildees por animais
2 Aspectos estruturais das sementes
Em Caesalpinioideae o hilo apresenta-se em posiccedilatildeo
intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiacuteolo (Gunn 1991) estando estas
trecircs estruturas alinhadas em uma mesma direccedilatildeo (Corner 1951 Gunn
1991) A anaacutelise estrutural das sementes de C leptophylla e S
macranthera confirmou estas caracteriacutesticas
O estrofiolo conforme Barroso et al (1999) corresponde a um
pequeno intumescimento sobre a rafe Este termo adotado por Bewley
amp Black (1994) tambeacutem eacute referido na literatura como lente (lens)
(Corner1951 Gunn 1991 Serrato-Valenti et al 1995) ou plugue
estrofilar (Dell 1980) Esta estrutura tecircm grande relevacircncia em
investigaccedilotildees relacionadas com a quebra de dormecircncia fiacutesica para
entrada de aacutegua em sementes de Fabaceae (Baskin amp Baskin 2000)
A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos das sementes de C leptophylla e S macranthera revelou algumas diferenccedilas entre a regiatildeo
hilar e extra-hilar O hilo forma-se quando o funiacuteculo rompe-se do fruto
formando-se uma camada absciacutessica em continuaccedilatildeo com a camada
paliccedilaacutedica do tegumento externo sendo intermediado por feixes
vasculares (Corner 1951) Estes remanescentes do hilo adjacentes agrave
camada paliccedilaacutedica foram observados nas duas espeacutecies estudades
determinando uma das distinccedilotildees entre a regiatildeo hilar com
remanescentes do hilo e regiatildeo extra-hilar com camada paliccedilaacutedica
revestida por camada subcuticular e cuticular Corner (1951) refere que
a cutiacutecula eacute uma camada sempre fina e lisa uma peliacutecula espessa e
resistente formando a casca da testa consistindo na extremidade da
camada paliccedilaacutedica e a camada subcuticular como uma camada
mucilaginosa que representa a parede periclinal entre o luacutemen celular e
a cutiacutecula com cones formando uma camada espessa Souza (1982)
constatou que em sementes de Cassia cathartica Mart a cutiacutecula eacute fina
e a camada subcuticular eacute formada por matriz acelular de natureza
peacutectica e hemiceluloacutesica provida de estrias transversais Nas sementes
de C leptophylla e S macranthera ocorre uma camada externa
50
cutinizada e uma camada subcuticular natildeo cutinizada com presenccedila de
substacircncias peacutecticas
De acordo com Corner (1976) as sementes podem ser
classificadas quanto agrave posiccedilatildeo e agrave estrutura da principal camada de
tecido mecirccanico dos tegumentos podendo ser testais ou teacutegmicas Nas
sementes testais esclarece o autor distinguem-se as exo meso e
endotestais com base na posiccedilatildeo das camadas mecacircnicas Quando a
epiderme externa que constitui a testa eacute formada por camada paliccediladica
riacutegida cujas ceacutelulas tecircm paredes espessadas lignificadas ou natildeo
denominadas macroesclereiacutedes as sementes satildeo exotestais como ocorre
em Fabaceae acrescenta o autor A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos
das sementes de C leptophylla e S macranthera confirmou que estas
espeacutecies de Fabaceae satildeo exotestais
Entre as Fabaceae algumas espeacutecies apresentam dupla camada
paliccedilaacutedica como em Pterocarpus violaceus Vogel (Nakamura amp
Oliveira 2005) e Dipterix odorata (Aubl) Will (Bessa et al 2001) ndash Papilionoideae enquanto outras apresentam apenas uma camada como
em Cassia cathartica (Souza 1982) e Chamaecrista flexuosa (Paula amp
Oliveira 2007) - Caesalpinioideae Nas sementes de Caesalpinioideae
conforme descrito por Corner (1951) a camada paliccedilaacutedica estaacute
constituiacuteda por um uacutenico estrato celular tanto na regiatildeo hilar quanto
extra-hilar o que tambeacutem foi constatado nas espeacutecies aqui estudadas A
camada paliccedilaacutedica afirmam Baskin et al (2000) Baskin (2003) e
Jayasuriya (2007) constituiacuteda por ceacutelulas alongadas radialmente na
maioria das sementes duras eacute responsaacutevel pela impermeabilidade das
sementes Segundo os autores esta camada paliccedilada impede a absorccedilatildeo
de aacutegua pelo seu arranjo fiacutesico e por revestimentos quiacutemicos
impregnados nas ceacutelulas (lignina cutina suberina ceras) Segundo
Evert (2006) a lignina eacute um revestimento hidrofoacutebico que repele a aacutegua
da parede celular
A camada paliccedilaacutedica estaacute constituiacuteda por ceacutelulas de Malpighi que
apresentam uma linha refringente denominada linha luacutecida a qual pode
mostrar distinccedilotildees entre as sementes de Fabaceae (Corner 1951) Melo-
Pinna et al (1999) observaram que em Senna spectabilis (DC) HS
Irwin amp Barneby - Caesalpinioideae a linha luacutecida localizava-se um
pouco acima da metade das macroesclereiacutedes Borges amp Mendonccedila
(2009) analisando o tegumento de Bauhinia monandra Kurz ndash Caesalpinioideae observaram a presenccedila da linha luacutecida ou linha clara
descrevendo-a como uma regiatildeo reforccedilada acima do meio das ceacutelulas
formando uma linha contiacutenua acompanhando toda a extensatildeo do
tegumento
51
A presenccedila de calose na linha luacutecida de sementes de Fabaceae
tem sido referida na literatura como em Trifolium subterraneum L
(Bhalla amp Slaterry 1984) Sesbania punica Cav (Benth) (Bevilacqua et al 1987) Stylosanthes scabra Vog (Serrato-Valenti et al 1993)
Leucaena leucocephala Lam (De Wit) (Serrato-Valenti et al 1995) e
Glicine max (L) Merr (Ma et al 2004) Bhalla amp Slaterry (1984)
sugerem que a calose atua como uma barreira do movimento da aacutegua
para dentro das sementes sendo responsaacutevel pela sua impermeabilidade
A calose eacute designada como um grupo de hemicelulose no qual
predominam ligaccedilotildees ricas em glucanos e o grau de polimerizaccedilatildeo pode
afetar a sua caracteriacutestica de solubilidade (Bevilacqua et al 1987)
Segundo os autores do ponto de vista funcional a calose eacute considerada
como uma vedaccedilatildeo ou um composto de ligaccedilatildeo formado rapidamente
em resposta ao estresse ferimentos e outros estiacutemulos como a infecccedilatildeo
por patoacutegenos A linha luacutecida estaacute presente na camada paliccedilaacutedica de C
leptophylla e S macranthera com presenccedila de calose substacircncia que eacute
responsaacutevel pela impermeabilidade das sementes dessas duas espeacutecies
aleacutem de distinguir duas regiotildees nas ceacutelulas que constituem a paliccedilada
A ausecircncia de lignina na camada paliccedilaacutedica de sementes de
Fabaceae foi relatada por vaacuterios autores tais como Bevilacqua et al
(1987) para Sesbania punicea (Cav) Benth Serrato-Valenti et al (1993) para Stylosanthes scabra Vog Serrato-Valenti et al (1995) para
Leucaena leucocephala (Lam) De Wit e Souza (1982) para Cassia
cathartica Mart Entretanto Torres et al (2009) para Centrolobium robustum (Vell) Mart ex Benth e Krzyzanowski et al (2008) para
Glicine max (L) Merril registraram presenccedila de lignina na camada
paliccedilaacutedica Em sementes de C leptophylla e S macranthera a lignina
tambeacutem foi observada poreacutem restrita agrave determinadas regiotildees das
macroesclereiacutedes mais especificamente na porccedilatildeo superior cocircnica e na
regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior
As osteoesclereiacutedes frequentemente satildeo denominadas de ceacutelulas
em ampulheta (hourglass) devido a sua forma Souza (1982) relata a
ocorrecircncia destas ceacutelulas em sementes de Cassia cathartica Mart
(Caesalpinioideae) constituindo uma hipoderme ausente na regiatildeo
hilar e uma camada interna a um tecido parecircnquimaacutetico Nas sementes
das espeacutecies aqui estudadas isto tambeacutem foi constatado sendo que a
ausecircncia deste estrato de osteoesclereiacutedes constitui outra diferenccedila entre
a regiatildeo hilar e extra-hilar Melo-Pinna et al (1999) tambeacutem observou
duas camadas de osteoesclereiacutedes intercaladas pelo parecircnquima em
Caesalpinia ferrea Mart ex Tul Caesalpinia pyramidalis Tul Senna martiana (Benth) Irwin amp Barneby e Senna spectabilis (DC) Irwin amp
52
Barneby (Caesalpinioideae) descrevendo-as como ceacutelulas colunares
Entretanto Bitencourt et al (2008) observaram osteoesclereiacutedes
presentes somente sob a camada paliccedilaacutedica em sementes de Senna occidentalis (L) Link (Caesalpinioideae) constatando que eram
esclerificadas e entrelaccediladas As osteoesclereiacutedes de C leptophylla e S
macranthera apresentaram paredes celulares bastante espessadas poreacutem
natildeo foi detectada presenccedila de lignina o que tambeacutem natildeo foi detectado
por nenhum dos autores citados
Na regiatildeo sub-hilar sob a camada paliccedilaacutedica Corner (1951)
comenta que muitas vezes encontra-se um tecido duro compacto de 2-
6 ou mais camadas de ceacutelulas com paredes muito espessas servindo
como um suporte agrave contraccedilatildeo da testa sobre a radiacutecula denominado esta
regiatildeo de mesofilo Souza (1982) para Cassia observou o mesmo tipo
de tecido na regiatildeo sub-hilar denominando-o de parecircnquima
esclerificado acrescentando que este tecido apresenta um maior nuacutemero
de estratos celulares do que na regiatildeo extra-hilar Paula amp Oliveira
(2007) observaram na regiatildeo sub-hilar em sementes maduras de trecircs
espeacutecies de Chamecrista (Caesalpinioideae) que este tecido estaacute
formado por ceacutelulas justapostas alongadas com paredes exibindo
espessamentos em faixas transversais de aspecto espiralado
impregnados por substacircncias peacutecticas Na regiatildeo extra-hilar Melo-Pinna
et al (1999) e Bitencourt et al (2008) consideraram o tecido apenas
como camada parenquimaacutetica sendo que no primeiro estudo foi
constatado que as ceacutelulas apresentavam paredes espessas e celuloacutesicas
enquanto no segundo estudo foi registrada a presenccedila de ceacutelulas com
paredes delgadas Borges amp Mendonccedila (2009) verificaram que esse
estrato apresenta ceacutelulas desuniformes de paredes ligeiramente espessas
com conteuacutedo resiniacutefero de coloraccedilatildeo marrom-avermelhado Em C
leptophylla e S macranthera este tecido encontra uma distribuiccedilatildeo
similar ao relatado por Souza (1982) para outra espeacutecie de
Caesalpinioideae ou seja sob a camada paliccedilaacutedica na regiatildeo hilar onde
ocorre o maior nuacutemero de camadas e entre as duas camadas de
osteoesclereiacutedes na regiatildeo extra-hilar sendo mantida a denominaccedilatildeo de
parecircnquima esclerificado devido ao amplo espessamento das paredes
celulares apesar natildeo ter sido detectada a presenccedila de lignina sendo
apenas confirmada a presenccedila de celulose e substacircncias peacutecticas
Ceacutelulas de paredes delgadas quase imperceptiacuteveis resultantes da
compressatildeo devido ao desenvolvimento do embriatildeo satildeo denominadas
de ceacutelulas brancas e foram observadas sob a camada paliccedilaacutedica em
Leucena leuocehala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti et al1995) e
Stylosanthes hamata (L) Taub (Castillo amp Guenni 2001) Oliveira et
53
al (2007) constataram que a regiatildeo extra-hilar das sementes de
Centrolobium tomentosum Guill ex Benth estaacute constituiacuteda por camada
paliccedilaacutedica ceacutelulas parenquimaacuteticas e resquiacutecios celulares do teacutegmen
Outros estudos com Fabaceae natildeo mencionam a presenccedila desta camada
de ceacutelulas tais como Souza (1982) Melo-Pinna et al (1999) e
Bitencourt et al (2008) Este uacuteltimo autor comenta que o endosperma
na regiatildeo extra-hilar de Senna occidentalis (L) Link eacute reduzido a
vestiacutegios sendo formado por ceacutelulas disformes de parede delgada
constituindo massas mucilaginosas Em C leptophylla e S macranthera
ceacutelulas brancas foram observadas poreacutem abaixo do parecircnquima
esclerificado o que possivelmente corresponde ao teacutegmen como
observado por alguns autores Aleacutem disto nas duas espeacutecies o
endosperma apresentou-se distinto das ceacutelulas brancas pois enquanto
estas apresentavam-se achatadas radialmente e com paredes delgadas
aquelas mostravam formato irregular e paredes espessadas
As estruturas dos tegumentos de C leptophylla e S macranthera
seguem o padratildeo estrutural das sementes de Fabaceae sendo uma
adaptaccedilatildeo das sementes com a funccedilatildeo de impedir que elas embebam e
germinem ateacute que tais estruturas sejam rompidas
3 Entrada de aacutegua nas sementes
O estrofiolo tem sido relatado como local inicial de entrada de
aacutegua em sementes de espeacutecies arboacutereas de florestas tropicais de
Fabaceae com dormecircncia fiacutesica apoacutes escarificaccedilatildeo teacutermica para a
quebra de dormecircncia Isto foi constatado em Albizia lophanta (Willd)
Benth (Dell 1980) Sesbania punicea (Cav) Benth (Manning et al
1987) Leucaena leucocephala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti 1995) e
Sesbania sesban (L) Merr (Hu et al 2009) Baskin amp Baskin (2000)
esclarecem que nas sementes de Fabaceae apoacutes a quebra de dormecircncia
fiacutesica a aacutegua entra nas sementes atraveacutes de uma abertura no estrofiacuteolo
Nos resultados obtidos no presente estudo isso foi confirmado
apenas para S macranthera pois em C leptophylla a entrada de aacutegua
ocorreu atraveacutes da microacutepila Aleacutem disso ambas as espeacutecies apoacutes uma
hora de imersatildeo na soluccedilatildeo corante mostraram fissuras ao longo do tegumento o que posteriormente tambeacutem favoreceu uma maior
infiltraccedilatildeo
Outros autores sugerem que o estrofiolo natildeo eacute a uacutenica estrutura
responsaacutevel pela entrada inicial de aacutegua apoacutes a quebra da dormecircncia
Rangaswany amp Nandakumar (1985) indicaram que o hilo e a microacutepila
54
de Rhynchosia minima (L) DC satildeo importantes estruturas para
absorccedilatildeo de aacutegua Bhattacharya amp Saha (1990) demonstraram que a
absorccedilatildeo de aacutegua e germinaccedilatildeo de uma espeacutecie de Cassia estavam
correlacionadas com a natureza da abertura da microacutepila e do estrofiolo
Estes dados foram confirmados para C leptophylla na qual a microacutepila
foi a estrutura de abertura inicial para a captaccedilatildeo de aacutegua apoacutes a quebra
da dormecircncia
Barroso et al (1999) salientam que o hilo eacute o tecido mais
permeaacutevel da testa Hu et al (2008) observaram que a entrada de aacutegua
em sementes de Sophora alopecuroides L eacute atraveacutes de uma rachadura
no hilo quando tratadas com aacutecido sulfuacuterico poreacutem quando tratadas
com aacutegua quente a entrada de aacutegua ocorre atraveacutes de rachaduras no hilo
e na regiatildeo extra-hilar e natildeo no estrofiolo Os autores acrescentaram
ainda que apoacutes 35 a 40 min no aacutecido sulfuacuterico ocorreu uma rachadura
no estrofiolo fazendo com que a embebiccedilatildeo fosse mais raacutepida Hu et al
(2009) verificaram resultados semelhantes em Vigna oblongifolia A
Rich ou seja rachaduras no hilo em sementes tratadas com aacutecido
sulfuacuterico e rachaduras no hilo e na regiatildeo extra-hilar quando tratadas
com aacutegua quente fatos que possibilitaram a entrada de aacutegua nas
sementes
Os resultados aqui encontrados mostrando a ocorrecircncia de
estruturas especiais para a entrada de aacutegua satildeo consistentes com a
hipoacutetese de que a quebra da dormecircncia fiacutesica em sementes natildeo deve
ocorrer ao acaso mas sim em situaccedilotildees ambientais que promoveriam a
quebra destas estruturas embora este estudo natildeo tenha conseguido
esclarecer que fatores ambientais poderiam estar envolvidos A
alternacircncia de temperatura seria o mais provaacutevel dado ao ambiente das
espeacutecies entretanto os resultados aqui obtidos natildeo identificaram que
valores de temperaturas alternadas seriam eficientes
55
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
Abdo MTVN amp Paula RC 2006 Temperaturas para a germinaccedilatildeo
de sementes de Capixingui (Croton fluribundus ndash Spreng ndash
Euphorbiaceae) Revista brasileira de sementes 28 135-140
APG II 2003 An update of the Angiosperm Phylogeny Group
classication for the orders and families of flowering plants
Botanical Journal of Linnean Society 141 399ndash436
Amaro MS Filho SM Guimaratildees RM amp Teoacutefilo EM 2006
Influecircncia da temperatura e regime de luz na germinaccedilatildeo de
sementes de Janaguba (Himatanthus drasticus (Mart) Plumel
Ciecircncia e Agrotecnologia 30 450-457
Andrade MA 2003 Aacutervores zoocoacutericas como nuacutecleos de atraccedilatildeo de
avifauna e dispersatildeo de sementes Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Lavras Lavras MG 91 p
Argel PJ amp Paton CJ 1999 Overcoming legume hardseededness In
Loch DS amp Ferguson JE (Ed) Forage seed production
tropical and sub-tropical species Wallingford CAB
International p 247-265
Baskin JM Baskin CC amp Li X 2000 Taxonomy anatomy and
evolution of physical dormancy in seeds Plant Species Biology
15 139-152
Baskin CC amp Baskin JM 2001 Seeds ecology biogeography and
evolution of dormancy and germination London Academic
Press 666 p
Baskin CC 2003 Breaking physical dormancy in seed ndash focusing on
the lens New Phytologist 158 227-238
Baskin JM amp Baskin CC 2004 A classification system for seed
dormancy Seed Science Research 14 1-16
Baskin CC amp Baskin JM 2005 Seed dormancy in trees of climax
tropical vegetation types Tropical Ecology 46 17-28
56
Barroso GM Morim MP Peixoto AL amp Ichaso CLF 1999
Frutos e sementes morfologia aplicada agrave sistemaacutetica de
dicotiledocircnea Viccedilosa ed UFV 443 p
Bello EPBC Albuquerque MCF Guimaratildees SC amp Mendonccedila F
2008 Germinaccedilatildeo de sementes de Amburana acreana (Ducke)
AC Sm submetidas a diferentes condiccedilotildees de temperatura e de
estresse hiacutedrico Revista Brasileira de Sementes 30 16-24
Bevilacqua LR Fossati F amp Dondero G 1987 bdquoCallose‟ in the
impermeable seed coat of Sesbania punicea Annals of Botany
59 335-341
Bessa DTO Mendonccedila MS amp Arauacutejo MGP 2001 Morfo-
anatomia de sementes de Dipteryx odorata (Aubl)Will Fabaceae
como contribuiccedilatildeo ao estudo farmacognostico de plantas da
regiatildeo amazocircnica Acta Amazonica 31 357-364
Bewley JD amp Black M 1994 Seeds physiology of development
and germination New York Plenum Press 445 p
Bewley JD 1997 Seed germination and dormancy Plant Cell 9
1055-1066
Bewley JD Black M amp Halmer P 2006 The encyclopedia of
seeds science technology and uses Wallingford CAB
International 900 p
Bhalla PL amp Slaterry HD 1984 Callose deposits make Clover seeds
impermeable to water Annals of Botany 53 125-128
Bhattacharya A amp Saha PK 1990 Ultrastructure of seed coat and
water uptake pattern of seeds during germination in Cassia sp
Seed Sciencie Technology 18 97-103
Bitencourt GA Resende UM amp Favero S 2008 Descriccedilatildeo morfo-
anatocircmica de sementes de Senna occidentalis (L) Link
(Fabaceae-Caesalpinioidea) e Phyllanthus niruri L
(Euhorbiaceae) Revista de Biologia e Farmaacutecia 3 38-44
57
Borges EEL amp Rena AB 1993 Germinaccedilatildeo de sementes In
Aguiar IB Pintildea-Rodrigues FCM amp Figliolia MB (Ed)
Sementes florestais tropicais Brasiacutelia Abrates p 83-135
Borges FI amp Mendonccedila MS 2009 Morfo-anatomia da semente de
Bauhinia monandra Kurz (Leguminosae - Caesalpinioideae)
Revista Brasileira de Sementes 31 168-174
Brasil 2009 Regras para anaacutelise de sementes Brasiacutelia Ministeacuterio da
Agricultura Pecuaacuteria e Abastecimento ndash Secretaria de Defesa
Agropecuaacuteria 395 p
Cardoso VJM 2004 Dormecircncia estabelecimento do processo In
Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed p 95-108
Carvalho PER 2006 Espeacutecies arboacutereas brasileiras V2 Brasiacutelia
Embrapa 627 p
Castillo R amp Guenni O 2001 Latencia em semillas de Stylosanthes
hamata (Leguminosae) y su relacioacuten com la morfologia de la
cubierta seminal Revista de Biologia Tropical 49 287-299
Corner EJH 1951 The leguminous seed Phytomorphology 1 117-
150
Corner EJH 1976 The seeds of dicotyledons Cambridge
Cambridge University Press 311 p
Costa AF 1982 Farmacognosia V3 2ordf ed Lisboa Fundaccedilatildeo
Calouste Gulbenkian 1032 p
Dell B 1980 Structure and function of the strophiolar plug in seeds of
Albizia lophanta American Journal of Botany 67 556-563
Esau K 1997 Anatomia das plantas com sementes Satildeo Paulo ed
Edgard Bluumlcher 293 p
Eschiapati-Ferreira MS amp Perez SCJGA 1997 Tratamentos para
superar a dormecircncia de sementes de Senna macranthera (DC ex
58
Collad) Irwin amp Barneby (Fabaceae-Caesalpinioideae) Revista
Brasileira de Sementes 19 230-236
Evert RF 2006 Esaursquos Plant Anatomy meristems cells and tissues
of the plant body - their structure function and development
New Jersey Wiley-Intersciencie 601p
Fenner M amp Thompson K 2005 The ecology of seeds Cambridge
Cambridge University Press 263 p
Ferreira AG amp Borghetti F 2004 Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed 324 p
Figliolia MB 1982 Germinaccedilatildeo de sementes de Cassia 1eptophylla Vogel sob diversos tratamentos para quebra de dormecircncia
Silvicultura em Satildeo Paulo 16 901-907
Foley ME 2001 Seed dormancy an update on terminology
physiological genetics and quantitative trait loci regulating
germinability Weed Science 49 305-317
Fowler JAP amp Bianchetti A 2000 Dormecircncia em sementes
florestais Colombo Embrapa Florestas documentos n 40 27 p
Gama-Aracchchige NS Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC
2010 Identification and characterization of the water gap in
physically dormant seeds of Geraniaceae with special reference
to Geranium carolinianum Annals of Botany 105 997-990
Gardner RH Mankin JB amp Emanuel WR 1980 A comparison of
three carbon models Ecological Modelling 8 313-332
Gerlach D 1984 Botanische mikrotechnik Stuttgart ed George
Thieme Verlag 311 p
Gunn CR 1991 Fruits and seeds of genera in the subfamily
Caesalpinioideae (Fabaceae) Springfield United States
Department of Agriculture Agricultural Research Service
Technical Bulletin n1755 408 p
59
Hendriks C amp Graus W 2004 Global carbon dioxide storage
potencial and cost Netherlands Ecofys 71 p
Hu XW Wang YR Wu YP Nan ZB amp Baskin CC 2008 Role
of the lens in physical dormancy in seeds of Sophora
alopecuroides L (Fabaceae) from north-west China Australian
Journal of Agricultural Research 59 491ndash497
Hu XW Wang YR Wu YP amp Baskin CC 2009 Role of the lens
in controlling water uptake in seeds of two Fabaceae
(Papilionoideae) species treated with sulphuric acid and hot water
Seed Science Research 19 73ndash80
Jayasuriya KMGG Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC 2007
Morphology and anatomy of physical dormancy in Ipomoea
lacunosa identification of the water gap in seeds of
Convolvulaceae (Solanales) Annals of Botany 100 13ndash21
Klein RM 1960 O aspecto dinacircmico do pinheiro brasileiro Sellowia
12 17-44
Klein RM 1979 Ecologia da flora e vegetaccedilatildeo do Vale do Itajaiacute
Sellowia 31 11-164
Kondo T amp Takahashi K 2004 Breaking of physical dormancy and
germination ecology for seeds of Thermopsis lupinoides Link
Journal of the Japanese Society of Revegetation Technology 30 163-168
Kosera C Dittrich VAO Silva SM 2006 Composiccedilatildeo floriacutestica da
Floresta Ombroacutefila Mista Montana do Parque Municipal Barigui
Curitiba PR Floresta 36 45-58
Kraus JE amp Arduin M 1997 Manual baacutesico de meacutetodos em
morfologia vegetal Seropeacutedica ed Universidade Rural do Rio
de Janeiro 194 p
Krzyzanowski FC Neto JBF Mandarino JMG amp Kaster M
2008 Evaluation of lignin content of soybean seed coat stored in
a controlled environment Revista Brasileira de Sementes 30
220-223
60
Larcher W 2000 Ecofisiologia vegetal Satildeo Carlos Ed Rima Artes e
Textos 550 p
Lemos Filho JP Guerra STM Lovato MB amp Scotti MRMML
1997 Germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera Senna
multijuga e Stryphnodendron polyphyllum Pesquisa
Agropecuaacuteria Brasileira 32 357-361
Li X Baskin JM amp Baskin CC 1999 Anatomy of two mechanisms
of breaking physical dormancy by experimental treatments in
seeds of two North American Rhus species (Anacardiaceae)
American Journal of Botany 86 1505ndash1511
Longhi RA Marques SE amp Bissani V 1984 Eacutepoca de colheita
tratamento de sementes e meacutetodos de semeadura utilizados no
viveiro florestal de Nova Prata In Anais do Congresso
Florestal Estadual de Nova Prata V2 p 533-553
Ma F Cholewa E Mohamed T Peterson CA amp Jzen MJ 2004
Cracks in the Palisade Cuticle of Soybean Seed Coats Correlate
with their Permeability to Water Annals of Botany 94 213ndash228
Manning JC amp Van Staden J 1987 The role of the lens in seed
imbibition and seedling vigour of Sesbania punicea (Cav) Benth
(Leguminosae Papilionoideae) Annals of Botany 59 705ndash713
Matzinger S 2006 Pathways to a low-carbon economy for Brazil
New York McKinsey amp Company 46 p
Melo-Pinna GFA Neiva MSM amp Barbosa DCA 1999 Estrutura
do tegumento seminal de quatro espeacutecies de Leguminosae
(Caesalpinioideae) ocorrentes numa aacuterea de caatinga (PE ndash
Brasil) Revista Brasileira de Botacircnica 22 375-379
Moreno-Casasola P Grime JP Martinez L 1994 A comparative
study of the effects of fluctuations in temperature and moisture
supply on hard coat dormancy in seeds of coastal tropical legumes
in Mexico Journal of Tropical Ecology 10 67-86
Morrison DA McClay K Porter C amp Rish S 1998 The role of the
lens in controlling heat-induced breakdown of testa-imposed
61
dormancy in native Australian legumes Annals of Botany 82 5-
40
Nakamura AT amp Oliveira DMT 2005 Morfoanatomia e ontogecircnese
da sacircmara de Pterocarpus violaceus Vogel (Fabaceae
Faboideae) Revista brasileira de Botacircnica 28 375-387
OBrien TP Feder N amp McCully ME 1965 Polychromatic staining
of plant cell walls by toluidine blue O Protoplasma 59 368-373
Oliveira DMT 2001 Morfologia comparada de placircntulas e plantas
jovens de leguminosas arboacutereas nativas espeacutecies de Phaseoleae
Sophoreae Swartzieae e Tephrosieae Revista brasileira de
Botacircnica 24 85-97
Oliveira DMT Siqueira ACN amp Nakamura AT 2007 Anatomia e
ontogecircnese da sacircmara de Centrolobium tomentosum Guill ex
Benth (Leguminosae Papilionoideae) Rodrigueacutesia 58 231-247
Paula AS amp Dunaiski A 2010 Levantamento floriacutestico arboacutereo do
Bosque Alematildeo Acta Bioloacutegica Paranaense 39 61-69
Paula OC amp Oliveira DMT 2007 Anatomia da regiatildeo sub-hilar de
sementes de trecircs espeacutecies de Chamaecrista Moench (Fabaceae
Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Biociecircncias 5 345-347
Quinlivan BJ 1966 The relationship between temperature flutuations
and the softening of hard seeds of some legumes species Austalian
Journal of Agricultural Research 17 625-631
Rangaswany NS amp Nandakumar L 1985 Correlative studies on seed
coat structure chemical composition and impermeability in the
legume Rhynchosia minima The Botanical Gazette 146 501-509
Roderjan CV Galvatildeo F Kuniyoshi YS amp Hatscbach GG 2002
As unidades fitogeograacuteficas do Estado do Paranaacute Ciecircncia e
Ambiente 1 75-92
Ruzin SE 1951 Plant microtechnique amp microscopy New York
Oxford University Press 322 p
62
Santareacutem ER amp Aacutequila MEA 1995 Influecircncia de meacutetodos de
superaccedilatildeo de dormecircncia e do armazenamento na germinaccedilatildeo de
sementes de Senna macranthera (Colladon) Irwin amp Barneby
(Leguminosae) Revista Brasileira de Sementes 17 205-209
Santos SRG amp Aguiar IB 2005 Efeito da temperatura na
germinaccedilatildeo de sementes de Sebastiania commersoniania
(Baillon) Smith amp Downs separadas pela coloraccedilatildeo do
tegumento Scientia Florestalis 69 77-83
Schroeder P 2004 A carbon budget for Brazil Influence of future
land-use change Climatic Change 33 369-383
Serrato-Valenti G Cornara L Ferrando M amp Modenesi P 1993
Structural and histochemical features of Stylosanthes scabra
(Leguminosae Papilionoideae) seed coat as related to water
entry Canadian Journal of Botany 71 834-840
Serrato-Valenti G De Vries M amp Cornara L 1995 The hilar region
in Leucaena leucocephala Lam (De Wit) Seed Structure
histochemistry and the role of the lens in germination Annals of
Botany 75 569-574
Silva MC 2001 Efeito da temperatura na germinaccedilatildeo de sementes de
manduirana (Senna macranthera (DC ex Collad) Irwin amp Barn
ndash Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Sementes 23 92-99
Silva A Figliolia MB amp Aguiar IB 2007 Germinaccedilatildeo de sementes
de Acacia polyphylla DC (Monjoleiro) e de Aspidosperma
ramiflorum Muumlll Arg (Guatambu) Floresta 37 353-361
Smith M Wang T Ben SP amp Msanga HP 2003 Dormancy and
Germination In Vozzo JA (Ed) Tropical Tree Seed Manual
Washington USDA Forest Service‟sReforestation Nurseries and
Genetics Resources p 149-176
Souza LA 1982 Estrutura do tegumento das sementes de Cassia cathartica Mart (Leguminosae) Ciecircncia e Cultura 34 71-74
63
Souza TV 2010 Dormecircncia em sementes de espeacutecies arboacutereas da
Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis SC 71 p
Torres I C 2008 Presenccedila e tipos de dormecircncia em sementes de
espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de
Mestrado Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis
SC 58 p
Torres JAP Santos VR Schiavinato MA amp Maldonado S 2009
Biochemical histochemical and ultrastructural characterization of
Centrolobium robustum (Fabaceae) seeds Hoehnea 36 149-160
Van Assche JA Debucquoy KLA amp Rommens WAF 2003
Seasonal cycles in the germination capacity of buried seeds of
some Leguminosae (Fabaceae) New Phytologist 158 315ndash323
Van Staden J Manning JC amp Kelly KM 1989 Legumes seeds the
structure function equation In Stirton CH amp Zarucchi JL
(Ed) Advances in Legume Biology St Louis Missouri
Botanical Garden p 417ndash450
Vaacutesquez-Yanes C 1974 Studies on the germination of seeds of
Ochroma lagopus Swartz Turrialba 24 176-179
Vaacutesquez-Yanes C amp Orozco-Segovia A 1982 Seed germination of a
tropical rain forest pioneer tree (Heliocarpus donnell-smithii) in
response to diurnal fluctuation of temperature Physiologia
Plantarum 56 295-298
Vaacutesquez-Yanes C amp Janzem D 1988 Tropical forest ecology
Montmorency Biology International 18 28-33
Villers TA 1972 Seed Dormancy In Kozlowsky T T (Ed) Seed
Biology New York Academic Press p 220-282
Zaidan LBP amp Barbedo CJ 2004 Quebra da dormecircncia em
sementes In Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash
do baacutesico ao aplicado Porto Alegre ed Artmed p 135-146
64
ILUSTRACcedilOtildeES
Figuras 12-17 Estruturas de sementes de Cassia leptophylla Vogel (12 14 16)
e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (13 15 17)
(Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio estereoscoacutepico 12-13 Embriotildees
submetidos ao teste de tetrazoacutelio Coloraccedilatildeo vermelha indica a viabilidade das
sementes 14-15 Vista externa da semente 16-17 Vista interna da semente
Legenda co ndash cotileacutedone eh ndash eixo hipocoacutetilo- radicular en ndash endosperma es ndash
estrofiolo hi ndash hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe tg - tegumento
65
Figuras 18-21 Regiatildeo hilar de sementes de Cassia leptophylla Vogel (18 20) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (19 21)
(Caesalpinioideae) 18-19 Vista externa em microscoacutepio estereoscoacutepico 20-
21 Secccedilotildees longitudinais em microscoacutepio oacuteptico Legenda es ndash estrofiolo hi ndash
hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe
66
Figuras 22-25 Fotomicrografias de secccedilotildees longitudinais dos tegumentos de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (22 24) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (23 25) (Caesalpinioideae) 22-23 Regiatildeo hilar
24-25 Regiatildeo extra-hilar Legenda cb ndash ceacutelulas brancas cp ndash camada
paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula en ndash endosperma fv ndash feixe vascular ll ndash linha luacutecida
os ndash osteoesclereiacutedes pe ndash parecircnquima esclerificado sc ndash camada subcuticular
67
Figuras 26-33 Fotomicrografias das
macroesclereiacutedes que constituem a
camada paliccedilaacutedica de sementes de
Cassia leptophylla Vogel (26 28-29
32) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (27 30-
31 33) (Caesalpinioideae) 26-27
Aspecto geral da camada paliccedilaacutedica na
regiatildeo hilar 28-31 Detalhe da camada
paliccedilaacutedica na regiatildeo extra-hilar 32 33 Macroesclereiacutedes dissociadas Seta
indica linha que delimita as duas porccedilotildees da ceacutelula Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula fu ndash
funiacuteculo ll ndash linha luacutecida nu ndash nuacutecleo
pi ndash porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo
superior sc ndash camada subcuticular
68
Figuras 34-39 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais com testes
histoquiacutemicos na camada paliccedilaacutedica de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(34 36-37) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (35
38-39) (Caesalpinioideae) 34-35 Com uso de azul de toluidina em
microscopia oacuteptica a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes natildeo mostraram reaccedilatildeo (setas) enquanto o restante das
macroesclereiacutedes reagiram positivamente agrave presenccedila de lignina (cor
esverdeada) 36-39 Microscopia de epiflluorescecircncia 36 38 Com uso de azul
de anilina a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes mostraram fluorescecircncia indicando a presenccedila de calose 37
39 Controle sem uso de reagente natildeo ocorreu autofluorescecircncia nas
macroesclereiacutedes Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ll ndash linha luacutecida pi ndash
porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo superior sc ndash camada subcuticular
69
Figuras 40-45 Fotomicrografias evidenciando as osteoesclereiacutedes (hourglass)
de sementes de Cassia leptophylla Vogel (40 42 44) e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (41 43 45) (Caesalpinioiodeae) 40-41
Osteosclereides dissociadas 42-43 Osteoesclereiacutedes na regiatildeo hilar
localizadas internamente ao parecircnquima esclerificado 44-45 Secccedilotildees
longitudinais na regiatildeo extra-hilar evidenciando as osteoesclereiacutedes adjacentes
agrave camada paliccedilaacutedica Legenda cp - camada paliccedilaacutedica os ndash osteoesclereiacutedes pe
ndash parecircnquima esclerificado setas indicam espaccedilos intercelulares
70
Figuras 46-49 Fotomicrografias de ceacutelulas do parecircnquima esclerificado de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (46 48) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (47 49) (Caesalpinioideae) 46-47 Aspecto geral
do tecido 48-49 Detalhe das ceacutelulas dissociadas
71
Figuras 50-55 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais de sementes de Cassia
leptophylla Vogel (50 52 54) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS
Irwin amp Barneby (51 53 55) (Caesalpinioideae) 50-51 Aspecto geral da
regiatildeo interna dos tegumentos e endosperma 52-53 Detalhe das ceacutelulas
brancas 54-55 Detalhe das ceacutelulas do endosperma Legenda cb ndash ceacutelulas
brancas en ndash endosperma pe ndash parecircnquima esclerificado os ndash osteoesclereiacutedes
72
Figuras 56-61 Eletromicrografias de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(56 58 60) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (57
59 61) (Caesalpinioideae) evidenciando a regiatildeo hilar 56-57 Sem tratamento
58-59 Com tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica observam-se alteraccedilotildees
estruturais que possibilitam a entrada de aacutegua () 60 Detalhe evidenciando
alteraccedilotildees na microacutepila possibilitando a entrada de aacutegua 61 Detalhe do
estrofiolo com contorno mostrando rompimentos possibilitando a entrada de
aacutegua Legenda es- estrofiolo hi- hilo mi ndash microacutepila
73
Figuras 62-65 Secccedilotildees longitudinais de sementes dormentes (sem tratamento)
de Cassia leptophylla Vogel (62 64) e Senna macranthera (DC ex Collad)
HS Irwin amp Barneby (63 65) (Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico apoacutes sobmetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina 62-63 Regiatildeo
hilar e estruturas adjacentes aos tegumentos 64-65 Regiatildeo extra-hilar e
estruturas adjacentes aos tegumentos azul de anilina corou a camada
subcuticular (setas) Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada paliccedilaacutedica eh ndash
eixo hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo hi ndash hilo mi - microacutepila pe ndash
parecircnquima esclerificado
74
Figuras 66-71 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (66 68 70) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (67 69 71)
(Caesalpinioideae) observadas em microscopia oacuteptica (66) e microscopia
estereoscoacutepica (67-71) mostrando a absorccedilatildeo de azul de anilina () na regiatildeo
hilar 66-67 Apoacutes 15 minutos de embebiccedilatildeo no corante 68-69 Apoacutes 30
minutos de embebiccedilatildeo 70-71 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda eh ndash eixo
hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo fr ndash feixe vascular da rafe hi ndash hilo mi ndash
microacutepila tg - tegumento
75
Figuras 72-77 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (72 74 76) e
Senna macranthera (DC ex Collad) H S Irwin amp Barneby (73 75 77)
(Caesalpinioideae) em microscopia estereoscoacutepica mostrando absorccedilatildeo de azul
de anilina () na regiatildeo extra-hilar e estruturas adjacentes 72-73 Apoacutes 15
minutos de embebiccedilatildeo no corante 74-75 Apoacutes 30 minutos de embebiccedilatildeo 76-
77 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada
paliccedilaacutedica en ndash endosperma fi ndash fissura pe ndash parecircnquima esclerificado
ii
iii
ALEXANDRE SOUZA DE PAULA
Alternacircncia de temperatura
na quebra de dormecircncia fiacutesica e
identificaccedilatildeo de entrada de aacutegua nas sementes de
Cassia leptophylla Vogel e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
(Fabaceae Caesalpinioideae)
Dissertaccedilatildeo apresentada ao Programa de Poacutes-
graduaccedilatildeo em Biologia Vegetal da Universidade
Federal de Santa Catarina como requisito
parcial para obtenccedilatildeo do tiacutetulo de Mestre em
Biologia Vegetal
Orientadora Marisa Santos
Co-orientadora Maria Terezinha Silveira Paulilo
Florianoacutepolis 2011
Catalogaccedilatildeo na fonte pela Biblioteca Universitaacuteria
da
Universidade Federal de Santa Catarina
P324a Paula Alexandre Souza de
Alternacircncia de temperatura na quebra de dormecircncia fiacutesica e
identificaccedilatildeo de entrada de aacutegua nas sementes de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS
Irwin amp Barneby (Fabaceae Caesalpinioideae) [dissertaccedilatildeo]
Alexandre Souza de Paula orientadora Marisa Santos ndash
Florianoacutepolis SC 2011
75 p il grafs tabs
Dissertaccedilatildeo (mestrado) - Universidade Federal de Santa
Catarina Centro de Ciecircncias Bioloacutegicas Programa de Poacutes-
Graduaccedilatildeo em Biologia Vegetal
Inclui referecircncias
1 Biologia vegetal 2 Cassia leptophylla 3
Cesalpinacea 4 Dormecircncia em plantas 5 Sementes - Efeito da
umidade 6 Sementes - Morfologia vegetal I Santos Marisa
II Universidade Federal de Santa Catarina Programa de Poacutes-
Graduaccedilatildeo em Biologia Vegetal III Tiacutetulo
CDU 57
vi
vii
Dedico esta Dissertaccedilatildeo aos meus pais Newton Querino
de Paula e Marlene Souza de Paula essa conquista eacute de
vocecircs
viii
ix
AGRADECIMENTOS
A Nossa Senhora do Perpeacutetuo Socorro minha eterna protetora que
desde o meu nascimento intercede junto a DEUS por mim
Agrave minha orientadora Marisa Santos pela sua orientaccedilatildeo competecircncia
dedicaccedilatildeo paciecircncia e grande conhecimento passado
Agrave minha co-orientadora Maria Terezinha Silveira Paulilo por ter
aceitado a me orientar pela amizade e muito bom humor
A todos os professores do Curso da Poacutes-Graduaccedilatildeo pelos seus
conhecimentos transmitidos
Agrave secretaacuteria da Poacutes-Graduaccedilatildeo Vera Zapellini pela sua disposiccedilatildeo de
ajudar sempre quando solicitada
A Capes pela bolsa de Mestrado
Aos meus colegas que conheci durante o Mestrado Fernando Scherner
Davia Talgatti Tarsis Aguiar Michele Carneiro Cristine Rescarolli
Leonardo Kumagali Talita Vieira Romualdo Begnini Robson Carlos
Avi Bruno Minardi Ana Paula Voytena Roberta Andressa Pereira
Seacutergio Luis de Almeida Marco Aureacutelio Ristow e Francis Pereira Dias
pelas eventuais ajudas e agradaacutevel companhia
As minhas colegas de laboratoacuterio Carolina Maria Luzia Delgado e
Thaisy Ventura de Souza pelos dias de trabalho compartilhado e grande
companheirismo
Agrave grande amiga Gilza Maria Santos e a sua famiacutelia pela moradia em
Florianoacutepolis durante os anos do Mestrado
Agrave minha colega de Mestrado e funcionaacuteria do laboratoacuterio de
fluorescecircncia Chirle Ferreira por ter me auxiliado com parte dos
resultados
x
Ao Laboratoacuterio Central de Microscopia Eletrocircnica pela disponibilidade
e uso de suas estruturas
A Edson Murilo Costa funcionaacuterio do Nuacutecleo de Manutenccedilatildeo da UFSC
por ter consertado muitas vezes as cacircmaras de germinaccedilatildeo essenciais
para a dissertaccedilatildeo
A toda a minha famiacutelia por sempre me apoiar e demonstrar total
confianccedila em mim
Aos meus pais por toda a ajuda que sempre me deram sem a qual natildeo
conseguiria realizar esse trabalho e por sempre acreditarem em mim
xi
RESUMO
A dormecircncia em sementes eacute definida como um bloqueio da
germinaccedilatildeo mesmo quando elas encontram em condiccedilotildees apropriadas
para germinar A dormecircncia fiacutesica ocorre quando a semente possui um
tegumento impermeaacutevel agrave aacutegua impedindo a embebiccedilatildeo e posterior
germinaccedilatildeo Conforme literatura a dormecircncia fiacutesica das sementes de
Fabaceae eacute quebrada quando sob altas temperaturas rompe-se o
estrofiacuteolo estrutura especializada O objetivo desse trabalho foi verificar
os efeitos da alternacircncia de temperatura na quebra de dormecircncia fiacutesica e
identificar o local de entrada de aacutegua nas sementes de duas espeacutecies de
Fabaceae Cassia leptophylla e Senna macranthera Para quebra de
dormecircncia fiacutesica em alternacircncia de temperatura as sementes das duas
espeacutecies foram submetidas a diferentes temperaturas (20ordmC30ordmC
15ordmC25ordmC 15ordmC30ordmC e 25ordmC35ordmC) e como controle temperaturas
constantes (15ordmC 20ordmC 25ordmC 30ordmC e 35ordmC) Tambeacutem foi testado se a
dormecircncia fiacutesica eacute quebrada por altas temperaturas sendo as sementes
colocadas em estufa e mantidas por 2 horas durante 3 dias a 35ordmC 40ordmC
e 45ordmC A anaacutelise da morfologia das sementes foi feita em microscoacutepio
estereoscoacutepico Para anaacutelise da histologia dos tegumentos em
microscopia oacuteptica foram feitas secccedilotildees transversais e longitudinais
com microacutetomo de deslize Foram realizados testes histoquiacutemicos
(floroglucinol acidificado cloreto feacuterrico sudan IV vermelho de rutecircnio
e azul de toluidina) e anaacutelise de fluorescecircncia com azul de anilina
Tambeacutem foram feitas dissociaccedilotildees de ceacutelulas com peroacutexido de
hidrogecircnio e acido aceacutetico glacial Para a identificaccedilatildeo de entrada de
aacutegua sementes com e sem escarificaccedilatildeo teacutermica de 2 min foram imersas
em azul de anilina (15 e 30 min e 1 2 e 3 h) seccionadas e observadas
em microscopia oacuteptica Sementes tratadas e natildeo tratadas foram secas em
siacutelica gel e a superficie hilar foi analisada em Microscoacutepio Eletrocircnico de
Varredura A alternacircncia de temperatura e as altas temperaturas natildeo
foram eficazes para a quebra da dormecircncia fiacutesica pois em todos os
tratamentos houve uma baixa porcentagem de germinaccedilatildeo para ambas as
espeacutecies A regiatildeo hilar eacute apical em C leptophylla e subapical em S
xii
macranthera e constituiacuteda por hilo microacutepila e estrofiolo Constituiccedilatildeo
da testa cutiacutecula (regiatildeo extra-hilar) ou remanescentes funiculares
(regiatildeo hilar) camada subcuticular (natildeo cutinizada com substacircncias
peacutecticas) camada paliccedilaacutedica osteoesclereiacutedes e parecircnquima
esclerificado A camada paliccedilaacutedica eacute formada por macroesclereiacutedes
alongadas com linha luacutecida (refrativa com calose) As osteoesclereiacutedes
estatildeo sob a paliccedilada (ausentes na regiatildeo hilar) e internamente ao
parecircnquima esclerificado tecircm forma de ampulheta paredes espessas e
natildeo lignificadas O parecircnquima esclerificado eacute homogecircneo com ceacutelulas
de paredes espessas e natildeo lignificadas O teacutegmen (ceacutelulas brancas) eacute
formado por ceacutelulas achatadas tangencialmente e com paredes delgadas
com cutiacutecula distinta entre estas ceacutelulas e a testa As caracteriacutesticas do
tegumento como a calose justificam a restriccedilatildeo na embebiccedilatildeo de aacutegua
pela semente sem procedimentos de quebra de dormecircncia fiacutesica A
embebiccedilatildeo de corante em sementes escarificadas termicamente indicou
que a aacutegua entra pelo canal micropilar em C leptophylla e pela regiatildeo
do estrofiacuteolo em S macranthera A anaacutelise ultraestrutural da regiatildeo hilar
das sementes de C leptophylla e S macranthera revelou que naquelas
sem tratamento os tecidos mantiveram-se intactos Entretanto quando
utilizada a escarificaccedilatildeo teacutermica para quebra da dormecircncia fiacutesica das
sementes a microacutepila de C leptophylla e o estrofiacuteolo de S macranthera
mostraram-se alterados Com isso conclui-se que a entrada de aacutegua em
sementes com dormecircncia fiacutesica quebrada por escarificaccedilatildeo teacutermica em
C leptophylla ocorre atraveacutes da microacutepila e em S macranthera atraveacutes
do estrofiolo
Palavras-chave Fabaceae semente dormecircncia fiacutesica tegumento
estrofiolo entrada de aacutegua histologia
xiii
ABSTRACT
The dormancy in seeds is defined as a blockage of the
germination even when they are in proper conditions to germinate The
physical dormancy occurs when the seed has a waterproof coat
preventing imbibement and subsequent germination According to
literature the physical dormancy of seeds of Fabaceae is broken when
at high temperatures the strophiole specialized structure is broken up
The aim of this study was to evaluate the effects of alternating
temperature on breaking of physical dormancy and identify the location
of water entrance in the seeds of two species of Fabaceae Cassia
leptophylla and Senna macranthera To the breakage of the physical
dormancy by alternating temperatures seeds of both species were
subjected to different temperatures (20ordmC30ordmC 15ordmC25ordmC 15ordmC30ordmC
and 25ordmC35ordmC) and as control to constant temperatures (15ordmC 20degC
25degC 30Cordm and 35degC) It was also tested whether the physical dormancy
is broken by high temperatures the seeds being placed in an oven and
maintained for 2 hours during 3 days at 35degC 40ordm C and 45degC The
analysis of the morphology of the seeds was made using a stereoscopic
microscope To analyze the histology of the seed coat in optical
microscopy were made transverse and longitudinal sections with a
sliding microtome Histochemical tests were performed (phloroglucinol
acidified ferric chloride sudan IV ruthenium red and toluidine blue)
and analysis of fluorescence with aniline blue Dissociations of cells
were also made with hydrogen peroxide and glacial acetic acid To
identify the water intake seeds with and without thermal scarification
for 2 min were immersed in aniline blue (15 and 30 min and 1 2 and 3
h) sectioned and observed under an optical microscope Treated and
untreated seeds were dried in silica gel and the hilar surface was
examined in Scanning Electron Microscope The alternating of
temperature and high temperatures were not effective to break the
physical dormancy because in all treatments there was a low percentage
of germination for both species The hilar region is apical in C
leptophylla and subapical in S macranthera and consists of hilum
micropyle and strophiole The testa is constituted of cuticle (extra-hilar
xiv
region) or remaining funiculars (hilar region) subcuticular layer (not
cutinized with pectic substances) palisade layer osteoesclereids and
sclerified parenchyma The palisade layer is formed by elongated
macrosclereids with lucid line (refractive with callose) The
osteoesclereids are under the palisade (absent in the hilar region) and
internally to the sclerified parenchyma have an hourglass shape thick
walls and not lignified Sclerified parenchyma is homogeneous with
thick wall cells and not lignified The tegmen (white cells) is formed of
tangentially flattened cells and with thin walls with distinct cuticle
between these cells and the testa The characteristics of the seed coat
such as callose justify the restriction on water intake by the seed
without procedures to break physical dormancy The dye soaking water
enters through the micropylar canal in C leptophylla and through the
region of the strophiole in S macranthera The ultrastructural analysis
of the hilar region of the seeds of C leptophylla and S macranthera
revealed that in those without treatment the tissues remained intact
However when used thermal scarification to break the physical
dormancy of seeds the micropyle of C leptophylla and the strophiole of
S macranthera were altered Thus it is concluded that the entrance of
water in seeds with physical dormancy broken by thermal scarification
in C leptophylla occurs through the micropyle and S macranthera
through the strophiole
Keywords Fabaceae seed physical dormancy seed coat strophiole
water intake histology
xv
SUMAacuteRIO
AGRADECIMENTOS IX
RESUMO XI
ABSTRACT XIII
INTRODUCcedilAtildeO 17
OBJETIVOS 26
Objetivo geral 26
Objetivos especiacuteficos 26
MATERIAL E MEacuteTODOS 27
1 Coleta das sementes 27
2 Esterilizaccedilatildeo e semeadura 27
3 Verificaccedilatildeo de dormecircncia 27
4 Quebra da dormecircncia fiacutesica 28
41 Alternacircncia de temperatura 28
42 Altas temperaturas (calor seco) 29
5 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica 29
6 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes 29
7 Aspectos estruturais das sementes 30
8 Entrada de aacutegua nas sementes 31
xvi
9 Anaacutelise de dados 32
RESULTADOS 33
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia 33
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica 34
21 Alternacircncia de temperatura 34
22 Altas temperaturas (calor seco) 41
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica 42
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes 42
5 Aspectos estruturais das sementes 43
6 Entrada de aacutegua nas sementes 44
DISCUSSAtildeO 46
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo 46
2 Aspectos estruturais das sementes 49
3 Entrada de aacutegua nas sementes 53
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 55
ILUSTRACcedilOtildeES 64
17
INTRODUCcedilAtildeO
Os ecossistemas florestais contecircm cerca de 90 da biomassa
terrestre e cobrem aproximadamente 40 de sua superfiacutecie as florestas
apresentam uma elevada taxa de fixaccedilatildeo de carbono quando
comparadas com outras tipologias vegetais (Gardner et al 1980) O
Brasil com sua grande amplitude de terras cobertas por florestas possui
um grande estoque de carbono (Schroeder 2004) entretanto o
desmatamento tropical contribui com um incremento de carbono na
atmosfera na ordem de 16 giga toneladas anuais (Hendriks amp Graus
2004) De acordo com o World Resources Institute o Brasil eacute o quarto
emissor de gases do efeito estufa do mundo poreacutem se levarmos em
consideraccedilatildeo o ano de 2030 o Brasil eacute visto como um dos cinco paiacuteses
com grande potencial de reduzir essas emissotildees (Matzinger 2006)
A necessidade de se conhecer os principais fatores que governam
a germinaccedilatildeo de sementes de espeacutecies florestais nativas do Brasil
segundo Bello et al (2008) adquiriu maior importacircncia nos uacuteltimos
anos principalmente em funccedilatildeo de derrubadas indiscriminadas para
abertura de novas fronteiras agriacutecolas o que compromete a
biodiversidade e aumenta a lista de espeacutecies ameaccediladas de extinccedilatildeo De
acordo com os mesmos autores o desconhecimento da ecologia dessas
espeacutecies restringe a sua utilizaccedilatildeo e ameaccedila sua conservaccedilatildeo uma vez
que a velocidade da degradaccedilatildeo ambiental tem sido muito superior aos
esforccedilos para garantir a manutenccedilatildeo da biodiversidade Acrescentam
ainda que haacute risco de perda de recursos geneacuteticos insubstituiacuteveis jaacute que
muitas dessas espeacutecies tecircm propriedades medicinais ainda
desconhecidas e que tambeacutem satildeo de grande interesse econocircmico
Quando uma semente encontra condiccedilotildees apropriadas para a
germinaccedilatildeo e de fato germina considera-se que ela eacute quiescente
(Ferreira amp Borguetti 2004) Poreacutem conforme Bewley (1997) muitas
vezes natildeo eacute vantajoso para uma semente germinar livremente mesmo
em condiccedilotildees favoraacuteveis Neste caso acrescenta o autor a semente
encontra-se em estado de dormecircncia que pode ser definida como o
bloqueio de uma semente intacta e viaacutevel de completar a germinaccedilatildeo
mesmo sob condiccedilotildees favoraacuteveis
A dormecircncia conforme Foley (2001) eacute uma forma de inibiccedilatildeo do
desenvolvimento e eacute uma caracteriacutestica adaptativa que promove a
sobrevivecircncia de muitos organismos Segundo o autor no caso da
dormecircncia em sementes esta propicia o aumento da distribuiccedilatildeo da
18
germinaccedilatildeo ao longo do tempo aumentando assim a sobrevivecircncia das
plantas em ambientes que estatildeo em constante mudanccedila
A dormecircncia possui caracteriacutesticas geneacuteticas envolvendo muitos
genes mas tambeacutem eacute influenciada substancialmente pelo meio em que a
semente desenvolve-se (Bewley 1997) A combinaccedilatildeo destes fatores de
acordo com Larcher (2000) permite que a germinaccedilatildeo ocorra natildeo
quando os fatores ambientais estatildeo favoraacuteveis apenas para a germinaccedilatildeo
e sim quando permitirem o posterior estabelecimento da placircntula
Haacute uma variedade de fatores que podem atuar isolada ou
conjuntamente no bloqueio da germinaccedilatildeo da semente De acordo com
Baskin amp Baskin (2001) satildeo reconhecidos cinco tipos de dormecircncia a
morfoloacutegica (dormecircncia por imaturidade do embriatildeo) a
morfofisioloacutegica a fisioloacutegica a fiacutesica (dormecircncia tegumentar) e a
fiacutesica+fisioloacutegica (dormecircncia combinada)
A dormecircncia morfoloacutegica segundo Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que o embriatildeo da semente eacute subdesenvolvido em termos de
tamanho mas eacute diferenciado em cotileacutedones e eixo hipocoacutetilo-radicular
Nesta classe de dormecircncia o embriatildeo natildeo eacute fisiologicamente dormente
simplesmente necessita de tempo para crescer e germinar De acordo
com os mesmos autores a dormecircncia morfofisioloacutegica ocorre quando os
embriotildees satildeo subdesenvolvidos e fisiologicamente dormentes
Acrescentam ainda que a dormecircncia fiacutesica+fisioloacutegica eacute aquela em que
na mesma semente coexistem dormecircncia fisioloacutegica do embriatildeo e
impermeabilidade do tegumento agrave aacutegua
Dormecircncia fisioloacutegica esclarecem Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que a presenccedila de substacircncias inibidoras ou ausecircncia de
substacircncias promotoras da germinaccedilatildeo impedem que a germinaccedilatildeo
ocorra Complementam que esta dormecircncia pode ser profunda quando
os embriotildees natildeo crescem ou se crescem produzem placircntulas anormais
e natildeo profunda quando os embriotildees excisados das sementes produzem
placircntulas normais De acordo com Fenner amp Thompson (2005) a
dormecircncia fisioloacutegica permite maior flexibilidade de respostas ao
ambiente em relaccedilatildeo agraves dormecircncias morfoloacutegica e fiacutesica jaacute que
apresenta diferentes graus de profundidade e ao contraacuterio das outras
duas pode ser reversiacutevel Para Zaidan amp Barbero (2004) a importacircncia
de diferentes graus de dormecircncia estaacute em evitar uma germinaccedilatildeo raacutepida
e uniforme de todas as sementes produzidas em um determinado
momento podendo ocorrer competiccedilatildeo entre placircntulas ou a morte de
todas elas imediatamente apoacutes sua emergecircncia em caso de mudanccedila
draacutestica no ambiente
19
A dormecircncia fiacutesica em sementes eacute causada por um envoltoacuterio
impermeaacutevel agrave aacutegua em sementes ou frutos (Baskin amp Baskin 2004)
Esta impermeabilidade desenvolve-se durante a maturaccedilatildeo das sementes
(Van Staden et al 1989) ou frutos (Li et al 1999) Uma camada
paliccedilaacutedica no tegumento da semente eacute responsaacutevel pela
impermeabilidade tornando-a permeaacutevel agrave aacutegua quando uma abertura
forma-se atraveacutes de estrutura anatocircmica especializada (Baskin et al
2000) A camada paliccedilaacutedica refere Esau (1997) eacute caracteriacutestica das
sementes das Fabaceae sendo constituiacuteda de esclereiacutedes ndash
macroesclereiacutedes ou ceacutelulas de Malpighi com paredes desigualmente
espessadas A autora refere que a chamada linha luacutecida das ceacutelulas
paliccedilaacutedicas resulta em alto grau de reforccedilo em regiatildeo restrita das
paredes sendo considerada como regiatildeo particularmente impermeaacutevel
Essa regiatildeo em secccedilatildeo tangencial na semente situa-se um pouco acima
da metade de cada ceacutelula mostrando refraccedilatildeo entre ceacutelulas adjacentes e
por esta razatildeo formam uma linha contiacutenua atraveacutes da epiderme quando
vista em corte As ceacutelulas da camada subepideacutermica conforme a autora
diferenciam-se nas chamadas ldquoceacutelulas colunaresrdquo tambeacutem denominadas
ceacutelulas em pilar ampulheta ou osteoesclereiacutedes dependendo da
distribuiccedilatildeo dos espessamentos da parede e formato das ceacutelulas espaccedilos
intercelulares grandes podem ocorrer entre essas ceacutelulas Quanto ao
sistema vascular das Fabaceae esclarece a autora eacute bem desenvolvido
e a partir do funiacuteculo o feixe vascular estende-se ateacute a regiatildeo da calaza
onde pode se ramificar
Segundo Gama-Aracchchige et al (2010) eacute conhecida a
ocorrecircncia de sementes com dormecircncia fiacutesica em 17 famiacutelias de
angiospermas e a presenccedila em gimnospermas eacute desconhecida Conforme
os mesmos autores dentre as angiospermas a dormecircncia fiacutesica ocorre
em apenas uma famiacutelia de monocotiledocircnea (Cannaceae) e em 16
famiacutelias de eudicotiledocircneas Baskin amp Baskin (2000) e Gama-
Aracchchige et al (2010) citam algumas famiacutelias com espeacutecies que
apresentam dormecircncia fiacutesica como por exemplo Anacardiaceae
Bixaceae Cistaceae Cochlospermaceae Convolvulaceae
Cucurbitaceae Dipterocarpaceae Fabaceae Geraniaceae Malvaceae
Nelumbonaceae Rhamnaceae Sapindaceae Sarcolaenaceae e
Sphaerosepalaceae A constataccedilatildeo de dormecircncia fiacutesica em
Dipterocarpaceae Sarcolaenaceae e Sphaerosepalaceae conforme
Gama-Arachchige et al (2010) foi baseada somente na anatomia do
tegumento Os autores acrescentam que algumas famiacutelias que contecircm
espeacutecies com dormecircncia fiacutesica tambeacutem podem apresentar espeacutecies com
dormecircncia fisioloacutegica dormecircncia combinada ou podem natildeo apresentar
20
dormecircncia Entre as eudicotiledocircneas 13 famiacutelias estatildeo no clado
rosides e somente uma (Convolvulaceae) estaacute no clado asterides
(Baskin amp Baskin 2000 Jayasuriya et al 2007) Segundo Baskin amp
Baskin (2001) a dormecircncia fiacutesica ocorre apenas nas famiacutelias mais
evoluiacutedas filogeneticamente sendo o uacuteltimo tipo de dormecircncia a evoluir
A maioria das espeacutecies de Fabaceae segundo Villers (1972) Morrison
et al (1998) Baskin amp Baskin (2001) e Smith et al (2003) apresentam
sementes com dormecircncia fiacutesica
Os oacutevulos nas espeacutecies de Fabaceae segundo Corner (1976) satildeo
anaacutetropos ou mais ou menos campiloacutetropos bitegumentados Quanto agraves
caracteriacutesticas gerais das sementes o autor descreve como variando de
pequenas a muito grandes geralmente com superfiacutecie dura e lisa
ariladas ou natildeo albuminosas ou natildeo a testa geralmente eacute muacuteltipla com
epiderme externa tipicamente com ceacutelulas de Malpighi em forma de
paliccedilada prismaacuteticas e com facetas hexagonais com presenccedila de linha
luacutecida o luacutemen eacute linear e as paredes celulares satildeo espessadas natildeo ou
levemente lignificadas frequentemente com a parede exterior
mucilaginosa abaixo da cutiacutecula o mesofilo das sementes eacute
aerenquimatoso tipicamente com uma hipoderme externa formada por
uma camada de ceacutelulas em forma de ampulheta (hourglass)
frequentemente de paredes espessadas mas natildeo lignificadas mais ou
menos comprimidas na maturidade a epiderme interna eacute inespecializada
ou com uma camada de ceacutelulas em ampulheta o teacutegmen natildeo eacute muacuteltiplo
apresentando-se inespecializado e comprimido na semente totalmente
desenvolvida nas sementes de Fabaceae a calaza eacute simples com vaacuterios
feixes vasculares e o endosperma eacute nuclear o qual pode ter arilo
funicular ou micropilar o funiacuteculo eacute frequentemente bastante longo ou
robusto
Os representantes de Fabaceae famiacutelia composta por trecircs
subfamiacutelias ndash Caesalpinioideae Mimosoideae e Papilionoideae
(Faboideae) ndash conforme Gunn (1991) mostram algumas caracteriacutesticas
estruturais dos oacutevulos e sementes distintas como descreve Corner
(1976) as sementes das espeacutecies de Caesalpinioideae satildeo as que
possuem as mais diversas formas e estruturas os oacutevulos satildeo anaacutetropos a
testa das sementes em alguns casos possui um pleurograma ndash termo
que conforme Barroso et al (1999) significa marca lateral na superfiacutecie
de certas sementes originada pela interrupccedilatildeo na camada paliccedilaacutedica da
exotesta ou por diferenccedilas nas camadas externas complexas da testa ndash
sem uma linha de fissura aberta no final do hilo o feixe vascular eacute
tipicamente estendido ao redor da semente indo do hilo ateacute a microacutepila
na rafe-antirafe o hilo eacute pequeno e arredondado ou um pouco oblongo
21
simples e fechado pela camada paliccedilaacutedica da testa a testa
frequentemente possui ceacutelulas de ampulheta o funiacuteculo muitas vezes eacute
grosso e raramente arilado o endosperma quando presente possui
ceacutelulas com paredes espessas o embriatildeo estaacute em linha reta com
radiacutecula curta e espessa e os cotileacutedones satildeo constituiacutedos por ceacutelulas de
paredes finas e geralmente sem gratildeos-de-amido As sementes da
subfamiacutelia Mimosoideae satildeo como as de Caesalpinioideae mas com um
pleurograma definido por uma linha de fissura o funiacuteculo eacute
frequentemente longo e delgado em raros casos com arilo funicular Em
Papilionoideae os oacutevulos satildeo mais ou menos campiloacutetropos as
sementes satildeo em formato curvado com o hilo arredondado ou
usualmente mais ou menos alongado sem pleurograma a rafe eacute menor
que a antirafe o hilo tipicamente possui arilo com dupla camada
paliccedilaacutedica sulco mediano barra de traqueides e dois feixes vasculares
recorrentes o funiacuteculo eacute usualmente pequeno e achatado o endosperma
eacute geralmente ausente e quando presente estaacute formado por ceacutelulas de
paredes espessas o embriatildeo eacute curvo pois a radiacutecula eacute curva os
cotileacutedones possuem ceacutelulas de parede finas e contecircm amido
Os aspectos estruturais da semente estatildeo diretamente
relacionados com a dormecircncia Na natureza a quebra da dormecircncia
pode ocorrer efetivamente em aberturas de clareiras ou atraveacutes da accedilatildeo
de animais escavadores que permitem que sementes antes cobertas pelo
solo possam ser expostas agrave luminosidade e dessa forma germinarem
(Larcher 2000) Poreacutem sementes com tegumento muito duro
frequentemente necessitam da accedilatildeo de microrganismos para a
germinaccedilatildeo outras soacute satildeo capazes de germinar apoacutes substacircncias
inibidoras terem sido removidas por exemplo pelo trato digestivo de
animais (Zaidan amp Barbedo 2004) Fenner amp Thompson (2005)
sugerem que esta quebra de dormecircncia natildeo deve estar ligada a eventos
tatildeo casuais e sim a eventos especiacuteficos no ambiente Entre estes eventos
estatildeo aqueles citados por Baskin amp Baskin (2001) alternacircncia de
temperatura seca a altas temperaturas apoacutes periacuteodos de chuvas baixas
temperaturas de inverno e exposiccedilatildeo ao fogo Uma das evidecircncias que
indica isto segundo os autores eacute que sementes com dormecircncia fiacutesica
tecircm uma regiatildeo anatocircmica especializada que eacute rompida por altas
temperaturas permitindo assim a entrada de aacutegua e a posterior
germinaccedilatildeo Vaacuterios tipos diferentes de abertura agrave aacutegua ocorrem em
sementes de 12 das 17 famiacutelias com dormecircncia fiacutesica descritas por
Baskin et al (2000) tipos estes que diferem em origem morfologia e
anatomia Os autores citam como exemplo estrofiacuteolo lente ou fenda
hilar em Fabaceae vaacutelvula calazal em Malvaceae carpelo micropilar em
22
Anacardiaceae plugue vaacutelvula bixoide em Bixaceae Cistaceae
Cochlospermaceae Dipterocarpaceae e Sarcolaenaceae tampa de
embebiccedilatildeo em Cannaceae estrutura igual a um plugue na regiatildeo da
microacutepila em Convolvulaceae rolha suberizada em Geraniaceae e
protuberacircncias em Nelumbonaceae
Nas florestas pluviais segundo Baskin amp Baskin (2001) a
dormecircncia fisioloacutegica eacute o tipo mais comum Entretanto Torres (2008)
em levantamento feito com espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila
Densa refere predominacircncia de dormecircncia fiacutesica Conforme Baskin amp
Baskin (2005) eacute mais provaacutevel encontrar dormecircncia de sementes em
ambientes com estaccedilotildees bem distintas como florestas temperadas do
que ambientes que natildeo tecircm grandes variaccedilotildees Poreacutem comentam os
autores encontram-se muitas espeacutecies com sementes dormentes em
florestas tropicais onde supostamente natildeo haacute muitas mudanccedilas
estacionais havendo um aumento nos casos de espeacutecies com sementes
dormentes em consequecircncia de diminuiccedilatildeo da temperatura e da
precipitaccedilatildeo Cardoso (2004) comenta que considerando um gradiente
do ambiente mais uacutemido (floresta tropical uacutemida) ateacute o mais seco
(savanacerrado) os casos de dormecircncia fisioloacutegica e morfoloacutegica
decrescem e os casos de dormecircncia fiacutesica aumentam agrave medida que
diminui a disponibilidade de aacutegua
A dormecircncia de sementes parece ser mais frequente em espeacutecies
pioneiras do que em espeacutecies de estaacutedios sucessionais mais tardios
(Vaacutesquez-Yanes amp Janzem 1988) Em uma distribuiccedilatildeo dos tipos de
dormecircncia considerando o grupo sucessional da espeacutecie observa-se que
a dormecircncia fisioloacutegica eacute mais comum no grupo das natildeo-pioneiras
enquanto a dormecircncia fiacutesica tende a ocorrer mais nas espeacutecies
consideradas pioneiras (Carvalho 2006) Entretanto Torres (2008)
refere que com espeacutecies arboacutereas ocorrentes na Floresta Ombroacutefila
Densa natildeo haacute relaccedilatildeo entre grupo ecoloacutegico e dormecircncia em sementes
Espeacutecies de Fabaceae ocorrem no Bioma Mata Atlacircntica em trecircs
tipos de Florestas ndash Ombroacutefila Densa Estacional Semidecidual e
Ombroacutefila Mista (Carvalho 2006)
A Floresta Ombroacutefila Densa tambeacutem conhecida por Floresta
Tropical Pluvial Amazocircnica e Atlacircntica segundo Carvalho (2006) estaacute
ligada ao clima quente e uacutemido sem periacuteodo biologicamente seco com
chuvas bem distribuiacutedas durante o ano (excepcionalmente com ateacute 60
dias de umidade escassa) e temperaturas meacutedias variando de 22ordmC a
26ordmC Conforme o autor ela ocupa parte do espaccedilo amazocircnico e
estende-se pela costa litoracircnea desde o Nordeste ateacute o Extremo Sul eacute
23
caracterizada pela presenccedila de aacutervores de grande e meacutedio porte aleacutem de
lianas e epiacutefitas em abundacircncia
Na Floresta Estacional Semidecidual conhecida tambeacutem como
Floresta Tropical Subcaducifoacutelia o conceito de estacionalidade
comenta Carvalho (2006) estaacute relacionado a dois tipos de variaccedilatildeo
climaacutetica um na Regiatildeo Tropical e outro na Regiatildeo Subtropical na
Regiatildeo Tropical dois periacuteodos satildeo bem marcados ndash um chuvoso e outro
seco ndash com temperaturas em torno de 21ordmC a Regiatildeo Subtropical
caracteriza-se por clima estacional menos chuvoso marcado por
alternacircncia de periacuteodos frioseco e quenteuacutemido essa estacionalidade
atinge os elementos arboacutereos dominantes induzindo-os ao repouso
fisioloacutegico que resulta num percentual de aacutervores que perdem as folhas
entre 20 e 50 do conjunto florestal
A Floresta Ombroacutefila Mista tambeacutem conhecida como Floresta de
Araucaacuterias eacute uma formaccedilatildeo florestal caracterizada pela presenccedila da
Araucaria angustifolia (Bertol) Kuntze ndash Araucariaceae espeacutecie
arboacuterea conhecida como Pinheiro-do-Paranaacute ou Pinheiro-brasileiro
com copas corimbiformes e folhagem verde-escuro essa espeacutecie
encontra-se na floresta geralmente representada por indiviacuteduos
emergentes os quais imprimem um aspecto fitofisionocircmico proacuteprio e
muito caracteriacutestico (Kosera et al 2006) Abaixo dos indiviacuteduos
emergentes podem ainda ser observados outros trecircs estratos o arboacutereo
superior o arboacutereo inferior e o arbustivo herbaacuteceo (Klein 1979) A
Floresta Ombroacutefila Mista compreende as formaccedilotildees florestais tiacutepicas
dos planaltos da regiatildeo sul do Brasil com disjunccedilotildees na regiatildeo sudeste e
em paiacuteses vizinhos (Argentina e Paraguai) encontra-se
predominantemente entre as altitudes de 800 a 1200 m podendo
eventualmente ocorrer acima desses limites (Roderjan et al 2002) As
aacutereas ocupadas pela floresta apresentam valores de precipitaccedilatildeo meacutedia
situados entre 1500 e 1750 mm anuais e temperatura variaacutevel sendo
que no veratildeo as meacutedias estatildeo entre 20ordmC e 21ordmC e no inverno entre 10ordmC
e 11ordmC (Klein 1960)
Entre as Fabaceae referidas na literatura como apresentando
dormecircncia fiacutesica duas espeacutecies de Caesalpinioideae foram selecionadas
para o presente estudo Cassia leptophylla Vogel e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
Cassia leptophylla ndash chamada popularmente de falso-
barbatimatildeo medalhatildeo de ouro e grinalda de noiva ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea secundaacuteria inicial e sua ocorrecircncia no interior da mata primaacuteria
eacute rara (Carvalho 2006) Possui sementes com dormecircncia fiacutesica (Fowler
amp Bianchetti 2000) Segundo Carvalho (2006) a espeacutecie tem origem no
24
Brasil ocorrendo no Bioma Mata Atlacircntica (Floresta Ombroacutefila Densa
Floresta Estacional Semidecidual e Floresta Ombroacutefila Mista) desde o
Estado de Satildeo Paulo ateacute o Rio Grande do Sul sendo mais comum em
solos argilo-arenosos bem como drenados e feacuterteis floresce de
novembro a marccedilo frutifica de maio a setembro possui frutos
indeiscentes eacute monoacuteica polinizada essencialmente por abelhas de
diversas espeacutecies a dispersatildeo dos frutos e sementes eacute autocoacuterica
(barocoacuterica) e zoocoacuterica as aacutervores maiores atingem dimensotildees
proacuteximas a 20 m de altura O autor acrescenta que ocorre em climas
com precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 1400 mm a 2100 mm com
chuvas uniformemente distribuiacutedas na regiatildeo sul e perioacutedicas no leste de
Satildeo Paulo com deficiecircncia hiacutedrica nula na regiatildeo sul e de pequena a
moderada no leste de Satildeo Paulo A temperatura meacutedia anual em que ela
ocorre eacute de 172ordmC a 223ordmC a temperatura meacutedia do mecircs mais frio eacute de
122ordmC a 143ordmC a temperatura miacutenima absoluta eacute de -7degC a
temperatura meacutedia do mecircs mais quente eacute de 224ordmC a 247ordmC A
germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da radiacutecula
tem iniacutecio de 15 a 35 dias apoacutes a semeadura Utilizando-se tratamentos
para superaccedilatildeo da dormecircncia refere o autor o poder germinativo varia
de 50 a 97 sem tratamentos ou tratamentos considerados ineficazes
de 0 a 8 O autor ainda comenta a utilidade da espeacutecie mencionando
que pode ser empregada em obras internas e externas leves em
caixotaria em confecccedilotildees de brinquedos e laminados eacute meliacutefera
produzindo neacutectar e poacutelen eacute muito cultivada com fins ornamentais e
quando isolada forma uma copa frondosa podendo servir como aacutervore
ornamental sendo excelente para paisagismo em geral tanto pela beleza
da floraccedilatildeo como pela forma da copa na regiatildeo Sul do Brasil tem sido
muito utilizada na arborizaccedilatildeo de ruas por seu porte mediano sendo
tambeacutem recomendada para compor maciccedilos em parques ou jardins
grandes e pequenos devendo ser plantada isoladamente possui uma
massa foliar expressiva e resistente a vendavais como planta ruacutestica
mostra-se adaptada agrave insolaccedilatildeo direta sendo indicada para plantios
mistos destinados agrave recomposiccedilatildeo de aacutereas degradadas de preservaccedilatildeo
permanente
Senna macranthera ndash conforme Carvalho (2006) eacute popularmente
denominada de manduirana chuva-de-ouro e fedegoso ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea pioneira a secundaacuteria tardia semideciacutedua ou deciacutedua durante o
inverno helioacutefita indiferente agraves caracteriacutesticas fiacutesicas do solo possui
sementes com dormecircncia fiacutesica eacute muito frequente nas regiotildees de
altitude desde o Estado do Cearaacute ateacute o Paranaacute ocorre no Bioma Mata
Atlacircntica (Floresta Estacional Semidecidual Floresta Ombroacutefila Densa
25
e na Vegetaccedilatildeo com Influecircncia Marinha - Restinga) e Cerrado floresce
de dezembro a setembro frutifica de marccedilo a agosto e possui frutos
deiscentes Segundo o autor eacute uma espeacutecie monoacuteica polinizada
efetivamente por abelhas mamangavas (Bombus morio) e Centris
(Melanocentis) dorsata mas com polinizadores ocasionais (Xylocopa
sp Xylocopa frontalis e Exomalopsis sp) a dispersatildeo de frutos e
sementes eacute autocoacuterica (barocoacuterica) e zoocoacuterica Aves como Elaenia
flavogaster Thraupis sayaca (sanhaccedilo-cinza) e Tangara cayana
(sanhaccedilo-cara-suja) podem consumir seus frutos ou diaacutesporos
(Andrade 2003) Conforme Carvalho (2006) as aacutervores desta espeacutecie
atingem de 6 a 8 m de altura o tronco tem de 20 a 30 cm de diacircmetro as
aacutervores maiores atingem 15 m de altura e 40 cm de DAP na idade
adulta O autor ainda refere que a espeacutecie ocorre em climas com
precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 730 mm a 2200 mm com regimes
de precipitaccedilatildeo de chuvas uniformemente distribuiacutedas na Serra do Mar
e perioacutedicas nos demais locais com deficiecircncia hiacutedrica nula na Serra do
Mar de pequena a moderada no inverno nos demais locais A espeacutecie
ocorre em lugares com temperatura meacutedia anual de 181 a 272ordmC com
temperatura meacutedia do mecircs mais frio de 153 a 25ordmC temperatura miacutenima
absoluta de -27ordmC e temperatura meacutedia do mecircs mais quente de 20 a
287ordmC A germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da
radiacutecula tem iniacutecio de 10 a 30 dias apoacutes a semeadura a porcentagem de
germinaccedilatildeo para sementes natildeo tratadas varia de 0 a 20 e para
sementes tratadas de 40 a 99 Entre as utilidades da espeacutecie o autor
destaca que oferece grande potencial como planta ornamental para
jardins e parques sendo muito cultivada eacute recomendada para
arborizaccedilatildeo urbana e rodoviaacuteria exibindo farta floraccedilatildeo de coloraccedilatildeo
amarelada durante um amplo periacuteodo sendo ideal para a composiccedilatildeo de
plantios em aacutereas degradadas as flores satildeo meliacuteferas e a madeira eacute de
reduzida importacircncia embora possa ser utilizada na confecccedilatildeo de
pequenas peccedilas como caixotaria e obras leves
Assim como estas duas espeacutecies arboacutereas satildeo encontradas na
Mata Atlacircntica o que possibilitaria a coleta de suas sementes as quais
apresentam dormecircncia fiacutesica serviram como modelos para investigar a
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura e identificaccedilatildeo de
entrada de aacutegua atraveacutes de estudos fisioloacutegicos e morfo-anatocircmicos
26
OBJETIVOS
Objetivo geral
Estudar os efeitos da alternacircncia de temperatura na quebra da
dormecircncia fiacutesica analisar os aspectos morfo-anatocircmicos e identificar o
local de entrada de aacutegua na germinaccedilatildeo de sementes de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp
Barneby
Objetivos especiacuteficos
Identificar o efeito da escarificaccedilatildeo teacutermica sobre a quebra da
impermeabilidade do tegumento das sementes
Verificar a porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes de C leptophylla e S macranthera mantidas em temperaturas alternadas
constantes e em altas temperaturas
Analisar a morfologia e a histologia da regiatildeo hilar e extra-hilar
das sementes
Identificar morfo-histologicamente o caminho de entrada de aacutegua
nas sementes
27
MATERIAL E MEacuteTODOS
1 Coleta das sementes
As sementes de C leptophylla e S macranthera var macranthera
(Fabaceae de acordo com o sistema de classificaccedilatildeo da APG II 2003)
foram coletadas em julho de 2009 em aacutervores das ruas e do Bosque
Alematildeo da cidade de Curitiba-PR Neste Bosque que eacute uma aacuterea de
conservaccedilatildeo da Floresta Ombroacutefila Mista de acordo com Paula amp
Dunaiski (2010) ocorrem estas duas espeacutecies de Fabaceae Os frutos
foram coletados com o auxiacutelio de um podatildeo sendo retiradas as sementes
e armazenadas em frascos de vidro sob condiccedilatildeo ambiente ateacute serem
utilizadas De acordo com a literatura as sementes de C leptophylla tecircm
mais de um ano de viabilidade (Longhi et al 1984) e as de S
macranthera tecircm dois a quatro anos de viabilidade (Santareacutem amp Aacutequila
1995) Exemplares feacuterteis de C leptophylla e S macranthera foram
depositados no Herbaacuterio FLOR (UFSC Florianoacutepolis SC) sob nuacutemeros
37685 e 37686 respectivamente
2 Esterilizaccedilatildeo e semeadura
Para esterilizaccedilatildeo as caixas ldquogerboxrdquo foram colocadas em
soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 20 durante 20 minutos e as
sementes em soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 10 por 5 minutos e
apoacutes esse periacuteodo imersas em aacutegua destilada por 5 minutos (Oliveira
2001) Em seguida as sementes foram semeadas nas caixas ldquogerboxrdquo de
maneira que natildeo encostassem umas nas outras sobre dupla camada de
papel de filtro umedecido com soluccedilatildeo de benlate a 02 A emergecircncia
da radiacutecula foi o criteacuterio usado para considerar as sementes germinadas
3 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
Para verificar o comportamento germinativo das sementes se dormentes ou natildeo as sementes foram esterilizadas e semeadas em
caixas ldquogerboxrdquo pretas conforme o item 2 Em seguida as sementes
foram colocadas para germinar em cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD
marca Fanem modelo 347 CD em temperaturas constantes de 25ordmC e
28
35ordmC em cada cacircmara foram colocadas oito caixas ldquogerboxrdquo contendo
15 sementes em cada caixa quatro caixas por espeacutecie As contagens
para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante
24 dias
A verificaccedilatildeo da ocorrecircncia ou natildeo de dormecircncia fiacutesica foi feita
atraveacutes da colocaccedilatildeo das sementes para embeber em aacutegua e verificar a
ocorrecircncia ou natildeo da embebiccedilatildeo Para tal trecircs repeticcedilotildees de 10 sementes
por espeacutecie foram colocadas para embeber em beacutequeres contendo 250
ml de aacutegua e deixados por 48 horas em bancada de laboratoacuterio em
temperatura ambiente Cada repeticcedilatildeo teve o peso das sementes medido
antes da embebiccedilatildeo e depois de permanecerem por 24 e 48 h em aacutegua A
cada medida teve-se o cuidado de remover a umidade superficial das
sementes com papel absorvente Com os valores obtidos antes e depois
da embebiccedilatildeo foi calculado o ganho de aacutegua em relaccedilatildeo ao peso inicial
4 Quebra da dormecircncia fiacutesica
41 Alternacircncia de temperatura
Para a verificaccedilatildeo da quebra da dormecircncia por temperaturas
alternadas e posterior germinaccedilatildeo as sementes foram esterilizadas e
semeadas conforme o item 2 Foram feitas 4 repeticcedilotildees com 25
sementes de cada espeacutecie em cada tratamento
As sementes foram levadas para a cacircmara de germinaccedilatildeo BOD
marca Dist modelo 312-240 M em caixas ldquogerboxrdquo transparente
esterilizadas conforme o item 2 em temperaturas alternadas de
30ordmC20ordmC 25ordmC15ordmC e 30ordmC15ordmC luzescuro com 12 horas para cada
regime de temperatura Para controle as sementes foram colocadas em
cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF agraves
temperaturas constantes de 15ordmC 20ordmC 25ordmC e 30ordmC com fotoperiacuteodo
de 12 horas Tambeacutem foi testada a alternacircncia de temperatura a
35degC25degC luzescuro com fotoperiacuteodo de 6 horas para 35degC e de 18
horas para 25degC para controle foram usadas as temperaturas constantes
de 25degC e 35degC com fotoperiacuteodo de 12 horas As contagens para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante 40
dias
29
42 Altas temperaturas (calor seco)
Com o objetivo de verificar se a dormecircncia fiacutesica das sementes eacute
quebrada por altas temperaturas as sementes das duas espeacutecies foram
colocadas em uma estufa e submetidas as temperaturas de 35ordmC 40ordmC e
45ordmC durante 2 horas por 3 dias Apoacutes isso foram levadas para germinar
em uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF
a temperatura constante de 25ordmC Para esterilizaccedilatildeo das sementes e das
caixas ldquogerboxrdquo transparentes procedeu-se conforme descrito no item 2
Foram utilizadas 15 sementes de cada espeacutecie por temperatura testada
As sementes germinadas foram contadas a cada 2 dias durante 30 dias
5 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
Foi montado um experimento com trecircs repeticcedilotildees de 15 sementes
de cada espeacutecie As sementes foram colocadas em aacutegua quente a 96ordmC
por 2 minutos e levadas em caixas ldquogerboxrdquo transparentes para cacircmara
de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF a 25ordmC
constante durante 40 dias em luz As sementes e as caixas ldquogerboxrdquo
foram esterilizadas conforme o item 2 A fim de verificar se ocorreu
quebra da impermeabilidade do tegumento das sementes atraveacutes da
escarificaccedilatildeo teacutermica a quantidade de sementes que embeberam foram
contadas a cada 2 dias O aumento da permeabilidade agrave aacutegua foi
avaliado atraveacutes de observaccedilatildeo visual do aumento de volume das
sementes
6 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
Com a finalidade de verificar se as sementes que natildeo germinaram
eram viaacuteveis procedeu-se o teste de tetrazoacutelio Para isto foram selecionadas vinte sementes de cada espeacutecie natildeo germinadas do
procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia e de cada tratamento da
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura cinco sementes por
espeacutecie de cada temperatura testada na quebra de dormecircncia por altas
30
temperaturas (calor seco) e quinze sementes por espeacutecie do tratamento
de quebra da impemeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo teacutermica
as quais foram escarificadas manualmente e colocadas em tubos de
ensaio contendo soluccedilatildeo de cloreto de 235 tri-feniltetrazoacutelio a 05 e
envolvidos em papel de alumiacutenio em seguida os tubos de ensaio foram
levados para uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo
300-220 EF a 25ordmC e mantidas durante 24 horas (Brasil 2009)
7 Aspectos estruturais das sementes
Com a finalidade de verificar a histologia do tegumento as
sementes foram coladas em blocos de madeira com adesivo instantacircneo
ldquoSuper Bonderregrdquo e seccionadas longitudinal e transversalmente na
regiatildeo hilar e extra-hilar em microacutetomo de deslize Micron HM400
histoloacutegicas com aacutegua e cobertas com lamiacutenulas As observaccedilotildees e
registro de imagens foram feitas em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo
MPS 30 DMLS As fotomicrografias foram capturada com cacircmara
digital Sony
Para uma melhor compreensatildeo de como eacute o formato das ceacutelulas
dos tegumentos das sementes foi feito um experimento de dissociaccedilatildeo
segundo Franklin (1945 modificado por Kraus amp Arduin 1997) Para
tal uma semente de cada espeacutecie foi cortada transversalmente ao meio e
colocadas em frascos separados por espeacutecie contendo uma mistura de
peroacutexido de hidrogecircnio e aacutecido aceacutetico glacial 11 (vv) e deixados em
uma estufa a 60ordmC por 48 horas Apoacutes isso o material foi transferido
para tubos de ensaio e centrifugado em centrifuga marca EVLAB
modelo EV011D afim de deixar as ceacutelulas no fundo do tubo A seguir
o material foi lavado com aacutegua destilada por trecircs vezes pipetando-se o
liacutequido sobrenadante apoacutes algum tempo de decantaccedilatildeo das partiacuteculas
soacutelidas (ceacutelulas) O material foi corado com azul de toluidina depois
coletado com pipeta Pasteur e colocado sobre lacircminas com aacutegua sendo
coberto com lamiacutenula e observado no mesmo microscoacutepio referido
acima
Foram feitas observaccedilotildees sem e com accedilatildeo de reagentes Para
testes histoquiacutemicos foram utilizados sudan IV para suberina oacuteleos
ceras epicuticulares e cutina (Costa 1982) floroglucinol acidificado
para lignina (Costa 1982) cloreto feacuterrico para lignina (Costa 1982)
azul de toluidina com reaccedilotildees policromaacuteticas para lignina (azul
31
esverdeado) e celulose (avermelhado puacuterpura) (O‟Brien et al 1965) e
vermelho de rutecircnio para substacircncias peacutecticas (Gerlach 1984)
Para verificaccedilatildeo de calose nas sementes foi usado um
procedimento segundo Ruzin (1951) no qual secccedilotildees da regiatildeo hilar e
extra-hilar foram imersas em azul de anilina a 005 em tampatildeo de
fosfato de potaacutessio 01 M e pH 83 De acordo com o autor o tempo
deveria ser de 2 horas ou mais neste estudo foram imersas na soluatildeo
tampatildeo por cerca de 12 horas Como controle algumas secccedilotildees foram
imersas apenas em tampatildeo de fosfato de potaacutessio sem uso do corante
As secccedilotildees foram colocadas entre lacircmina e lamiacutenula com aacutegua e
observadas em microscoacutepio marca Olympus modelo BX41 com
sistema de iluminaccedilatildeo de vapor de mercuacuterio (HBO 100) com
epifluorescecircncia em filtro de cor azul (UMWU2) com excitaccedilatildeo de 330
ndash 385nm e emissatildeo de 420nm que de acordo com o manual do
fabricante eacute indicado para o corante azul de anilina As fotos foram
capturadas com cacircmara de imagem digital colorida com 33 mpixel
QColor 3C da Q-imaging utilizando um computador no qual estaacute
instalado o programa de captura de imagens Q-capture Pro 51 da Q-
imaging
Com o objetivo de descrever os aspectos morfoloacutegicos externos e
estruturais internos as sementes foram observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico Leica modelo EZ4D As fotomicrografias foram
capturadas com cacircmara digital Sony
8 Entrada de aacutegua nas sementes
Para se verificar por onde entra a aacutegua nas sementes foi usado
um procedimento segundo Jayasuriya et al (2007) Para isso 20
sementes de cada espeacutecie foram submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica
colocando-as durante 2 minutos em aacutegua a 96degC As 20 sementes
escarificadas e 20 sementes natildeo escarificadas (controle) foram imersas
em uma soluccedilatildeo (aquosa) de anilina azul a 1 retirando-se duas
sementes apoacutes 15 e 30 minutos e 1 2 e 3 horas Apoacutes isso foram feitas
secccedilotildees longitudinais algumas agrave matildeo livre com lacircmina de barbear e
outras em microacutetomo de deslize Micron HM400 (40microm) na regiatildeo hilar
e extra-hilar para identificar o caminho percorrido pela soluccedilatildeo As
secccedilotildees foram analisadas em microscoacutepio estereoscoacutepico Leica modelo
EZ4D e em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo MPS 30 DMLS
Fotomicrografias foram capturadas com cacircmara digital Sony
32
Para analisar ultraestruturalmente a superfiacutecie hilar 5 sementes
tratadas com escarificaccedilatildeo teacutermica e 5 natildeo tratadas de cada espeacutecie
foram fixadas em glutaraldeiacutedo a 25 em tampatildeo fosfato de soacutedio
01M ndash pH 72 por 2 horas lavadas por 3 vezes em tampatildeo fosfato de
soacutedio e desidratadas em seacuterie etiacutelica (20 40 50 70 80 90 96 e duas
vezes em 100deg GL - meia hora cada) Posteriormente as amostras foram
levadas ao ponto criacutetico de CO2 Leica modelo EM CDP 300 As
amostras secas foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio com auxiacutelio
de fita de carbono dupla face e cobertas com 20 nm de ouro em
metalizador Leica modelo EM SCD 500 As amostras foram observadas
e documentadas em Microscoacutepio Eletrocircnico de Varredura (MEV)
marca Jeol modelo XL30 Como as substacircncias usadas para preacute-
microscopia alteraram natildeo soacute as sementes tratadas mas tambeacutem as natildeo
tratadas afetando a estrutura do tegumento outro procedimento foi
empregado mostrando resultados mais satisfatoacuterios As sementes foram
cortadas ao meio para retirada do endosperma (substacircncias de reserva
oleosa acumuladas nas ceacutelulas poderiam danificar o MEV e natildeo teriam
interesse na anaacutelise do tegumento) e colocadas em frascos de vidro com
siacutelica gel durante um mecircs para absorccedilatildeo total da aacutegua Amostras secas
da regiatildeo hilar das sementes foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio
e analisadas em MEV nas mesmas condiccedilotildees referidas acima
9 Anaacutelise de dados
Para a anaacutelise dos dados da germinaccedilatildeo foi usado o programa
BioEstat 50 utilizando o teste t de Student para comparaccedilatildeo entre dois
tratamentos e o ANOVA para trecircs tratamentos
33
RESULTADOS
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
A porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura constante de 25ordmC
e 35ordmC para C leptophylla foi de 7 e 8 respectivamente (Fig 1) e
para S macranthera foi 20 e 0 respectivamente (Fig 2)
O peso meacutedio das sementes natildeo embebidas de C Leptophylla e
S macranthera foi de 29316 g e 07181 g respectivamente Apoacutes 48
horas de embebiccedilatildeo o peso das sementes aumentou 00021g para de C
Leptophylla e manteve-se constante para S macranthera
a
aaaaa
aaaaa
aaaa a a a
a
a
a
a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 1 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC e 35degC no escuro Letras
iguais indicam que natildeo houve diferenccedila significativa entre os tratamentos
34
a
b
b
b b
b b b b b
b
a a a a a a a a a ab
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 2 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC
e 35degC no escuro Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica
21 Alternacircncia de temperatura
A porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla em
temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC amplitude de 10ordmC de flutuaccedilatildeo
da temperatura foi de 8 e nas temperaturas controle de 20ordmC e 30ordmC
foram 5 e 6 respectivamente sendo estes valores
significativamente iguais ocorrendo apenas atraso no iniacutecio da
germinaccedilatildeo a 20ordmC em relaccedilatildeo aos outros regimes de temperatura (Fig
3) Para S macranthera tambeacutem natildeo houve diferenccedila significativa
entre a porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura alternada de
20ordmC30ordmC (12) e a 20ordmC (20) mas a 30ordmC a germinaccedilatildeo foi de
apenas 1 revelando grande inibiccedilatildeo (Fig 4)
35
bbbbbb
b
bb
bbbbb
b
bb
bb
aaaaa
aaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbb
b
b
bbb
bbbb
b
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 3 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 20degC 30degC e 20degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
b
bbbbbbbbbbbbbbbbb
b
b
a b
b
b bb
b
b
b b b b
bb b b b
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 4 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
20degC 30degC e 20degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
36
b b
b
b b b b b b b
b b b b b b
a
a a a a a
a
a
a a a a a a a a a a a
b b b
bb
b
b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Utilizando a mesma amplitude de variaccedilatildeo da temperatura
alternada de 10ordmC mas alterando as temperaturas limites miacutenima e
maacutexima para 15ordmC e 25ordmC observou-se baixa porcentagem de
germinaccedilatildeo para ambas as espeacutecies havendo entretanto uma
diminuiccedilatildeo significativa da germinaccedilatildeo a 15ordmC em relaccedilatildeo aos outros
dois regimes de temperatura (Fig 5-6)
Figura 5 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 25degC e 15degC25degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
37
a
a
b b
b
b b b b b b b b
b b b b b
a a
a a a a a a a a a a a a a
a a a a a
bb
b
b b b
b b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
14
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Figura 6 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 25degC e 15degC25degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
Aumentando a amplitude de variaccedilatildeo da temperatura alternada
para 15ordmC (15ordmC 30ordmC) a porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla
foi de 2 na temperatura de 15ordmC foi de 5 e na de 30ordmC foi de 4
(Fig 7) Para S macranthera a porcentagem de germinaccedilatildeo foi de 1
para 15ordmC30ordmC e para 15ordmC mas de 8 para 30ordmC sendo esta diferenccedila
significativa em relaccedilatildeo aos outros dois regimes de temperatura (Fig 8)
38
b
b b b b b b b b b b b b b
b b a a a a
b b b b b b b b b
a a a
a a a a
a a a a a a a a a
0
1
2
3
4
5
6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordm30ordmC
Figura 7 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 30degC e 15degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
b bbb
b b
b b
b b b
b b b b b b b b b b b b
aa a a
a a a a a a a a a a a aaa a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordmC30ordmC
Figura 8 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 30degC e 15degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
39
bbbbbbbbbbb
bbb
aaaaaaaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbbbb
bbbb
0
1
2
3
4
5
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Aumentando os limites inferior (25ordmC) e superior (35ordmC) mas
com amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura de 10ordmC a porcentagem de
germinaccedilatildeo de C leptophylla em temperatura alternada de 25ordmC35ordmC
foi de 3 na temperatura controle de 25ordmC foi de 4 e na de 35ordmC foi
0 (Fig 9) Houve diferenccedila significativa nas porcentagens de
germinaccedilatildeo entre 35ordmC e os demais tratamentos tendo esta temperatura
inibido completamente a germinaccedilatildeo Para S macranthera tambeacutem natildeo
houve germinaccedilatildeo a 35ordmC e a temperatura alternada foi melhor para a
germinaccedilatildeo que a constante de 25ordmC (Fig 10)
Figura 9 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC 35degC e 25degC35degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
40
bbbbb
bbbbbbbbb
bbb
b
aaaaaaaaaaaaaaaaaa
bb
bbbb
ccccc
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Figura 10 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
25degC 35degC e 25degC35degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
41
A tabela 1 resume os resultados da germinaccedilatildeo final de sementes
tratadas com vaacuterios regimes de temperaturas alternadas
Tabela 1 ndash Porcentagem de germinaccedilatildeo ao final dos experimentos nas
temperaturas testadas Letras diferentes indicam diferenccedilas
significativas comparando cada trecircs tratamentos na coluna
Temperaturas (Cdeg)
Germinaccedilatildeo
Cassia leptophylla Senna macranthera 2030
30
20
8b
6b
5b
12b
1a
20b
2515
25
15
11b
7b
3a
13b
11b
4a
1530
30
15
2a
4b
5b
1a
8b
1a
2535
35
25
3b
0a
4b
8c
0a
4b
22 Altas temperaturas (calor seco)
A porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes apoacutes serem
submetidas ao calor seco para C leptophylla foi de 0 em todas as
temperaturas testadas e para S macranthera foi de 7 em 35degC 0 em
40degC e de 13 em 45degC
42
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
As sementes escarificadas termicamente por 2 minutos a 96ordmC
mostraram uma alta porcentagem de embebiccedilatildeo 89 para C leptophylla e 91 para S macranthera (Fig 11)
aa a a a a
a a a a aaaa aaaaaa
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40
Dias
Sem
en
tes e
mb
eb
idas (
)
C leptophylla
S macranthera
Figura 11 Curvas de porcentagem de sementes embebidas de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica a 96degC por
2 minutos Letras iguais indicam que natildeo houve diferenccedilas significativas entre
os tratamentos
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
As sementes selecionadas natildeo germinadas em todos os
tratamentos de germinaccedilatildeo com exceccedilatildeo das sementes de S
macranthera a 35ordmC do procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia que
estavam todas mortas reagiram positivamente ao teste do tetrazoacutelio
(Fig 12-13) indicando respiraccedilatildeo celular e portanto estavam vivas
43
5 Aspectos estruturais das sementes
Nas sementes de C leptophylla e S macranthera distinguem-se a
regiatildeo hilar constituiacuteda por microacutepila hilo e estrofiolo (Fig 14-15) A
regiatildeo hilar eacute apical em C leptophylla (Fig 14 16) e subapical em S macranthera (Fig 15 17) Nas duas espeacutecies o hilo apresenta-se sempre
em posiccedilatildeo intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiolo sendo as trecircs
estruturas alinhadas na mesma direccedilatildeo (Fig 18-21) O embriatildeo com
eixo hipocoacutetilo- radicular voltado para regiatildeo apical da semente e
cotileacutedones para a regiatildeo oposta eacute envolvido por endosperma e
tegumentos em ambas as espeacutecies (Fig 16-17)
A testa das sementes de C leptophylla e S macranthera eacute
formada por camada paliccedilaacutedica osteoesclereiacutedes e parecircnquima
esclerificado (Fig 22-25)
A camada paliccedilaacutedica eacute constituiacuteda por macroesclereiacutedes dispostas
compactamente (Fig 26-31) Na regiatildeo hilar esta paliccedilada eacute delimitada
externamente por camada subcuticular e remanescentes funiculares (Fig
26-27) e na regiatildeo extra-hilar adjacente agrave paliccedilada ocorre uma camada
subcuticular com estrias transversais e mais externamente uma camada
cuticular (Fig 28 30) As macroesclereiacutedes satildeo ceacutelulas alongadas nas
quais distingue-se uma linha refrativa que percorre transversalmente
toda camada paliccedilaacutedica denominada linha luacutecida (Fig 29 31) Esta
linha possibilita a distinccedilatildeo de duas porccedilotildees nas macroesclereiacutedes uma
superior e outra inferior (Fig 32-33) A porccedilatildeo superior eacute cocircnica mais
alongada em S macranthera (Fig 33) do que em C leptophylla (Fig
32) e apresenta-se mais estreita do que a porccedilatildeo inferior (Fig 32-33)
As macroesclereiacutedes na porccedilatildeo apical e parte da porccedilatildeo basal
mostraram reaccedilatildeo positiva para lignina com azul de toluidina enquanto
na regiatildeo que delimita as duas porccedilotildees destas ceacutelulas correspondendo agrave
linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior natildeo ocorreu nenhum
reaccedilatildeo (Fig 34-35) Exatamente nestas duas regiotildees que natildeo reagiram
ao azul de toluidina ocorreu a fluorescecircncia com uso de azul de anilina
sem evidenciarem autofluorescecircncia quando da ausecircncia do reagente
(Fig 36-39) indicando presenccedila de calose A microanaacutelise quiacutemica das camadas que revestem a camada paliccedilaacutedica revelou que haacute uma fina
camada cuticular externa que reagiu positivamente ao sudan IV poreacutem
a camada subcuticular natildeo revelou presenccedila de cutina mas a reaccedilatildeo foi
positiva com vermelho de rutecircnio indicando presenccedila de substacircncias
peacutecticas
44
As osteoesclereiacutedes (hourglass) satildeo ceacutelulas que apresentam
paredes espessadas as quais com base nos testes histoquiacutemicos
utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo positiva agrave presenccedila de lignina Sua
denominaccedilatildeo decorre da sua forma de ampulheta cujas extremidades
distais satildeo dilatadas e haacute uma constriccedilatildeo mediana (Fig 40-41) que
deixa presente conspiacutecuos espaccedilos intercelulares (Fig 42-43) Estas
ceacutelulas constituem uma camada adjacente agrave camada paliccedilaacutedica (Fig 44-
45) ausente na regiatildeo hilar (Fig 22-23) e outra camada contiacutenua
presente na regiatildeo hilar (Fig 22-23 42-43) e extra-hilar (Fig 24-25 44-
45) interna ao parecircnquima esclerificado
O parecircnquima esclerificado apresenta um maior nuacutemero de
camadas na regiatildeo hilar (Fig 22-23) do que na regiatildeo extra-hilar (Fig
24-25) Na regatildeo extra-hilar poreacutem o nuacutemero de estratos eacute maior em C
leptophylla (Fig 24) do que em S macranthera (Fig 25) Este tecido eacute
constituido por ceacutelulas com paredes espessadas (Fig 46-49) as quais
com base nos testes histoquiacutemicos utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo
positiva agrave presenccedila de lignina Estas ceacutelulas formam um tecido
homogecircneo (Fig 46-47) sendo alongadas no sentido horizontal agrave
superfiacutecie da semente e com reduzidos espaccedilos intercelulares
Internamente aos tecidos que constituem a testa das sementes
ocorre uma fina camada de ceacutelulas brancas (Fig 50-53) as quais
constituem o teacutegmen Estas ceacutelulas apresentam paredes delgadas muito
claras e quase imperceptiacuteveis o formato eacute alongado horizontalmente
com cuticula distinta entre estas ceacutelulas e a testa separando as
osteoesclereiacutedes do endosperma (Fig 52-53) O endosperma (Fig 54-
55) eacute formado por ceacutelulas de formato irregular e de paredes espessadas
6 Entrada de aacutegua nas sementes
A anaacutelise ultraestrutural da regiatildeo hilar das sementes de C leptophylla (Fig 56) e S macranthera (Fig 57) revelou que naquelas
dormentes sem tratamento os tecidos desta regiatildeo mantiveram-se
intactos ou seja sem rompimentos Entretanto quando utilizado
tratamento por escarificaccedilatildeo teacutermica a microacutepila nas sementes de C
leptophylla (Fig 58) e o estrofiacuteolo em S macranthera (Fig 59)
mostraram-se alterados Em C leptophylla (Fig 60) a microacutepila
mostrou-se mais aberta em S macranthera (Fig 61) a regiatildeo do
estrofiacuteolo apresentou um contorno de rompimento dos tegumentos
Nas sementes dormentes de C leptophylla e S macranthera sem
escarificaccedilatildeo teacutermica apoacutes embebiccedilatildeo com azul de anilina por 1 a 3
45
horas natildeo ocorreu entrada do corante nos tecidos ou seja natildeo penetrou
nos tegumentos (Fig 62-65) exceto na camada subcuticular (Fig 64-
65)
Em sementes que tiveram a dormecircncia quebrada por escarificaccedilatildeo
teacutermica e foram submetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina apoacutes 15
minutos observou-se uma coloraccedilatildeo azulada contornando o canal
micropilar em C leptophylla (Fig 66) e na regiatildeo do estrofiolo em S
macranthera (Fig 67) Apoacutes 30 minutos a coloraccedilatildeo avanccedilou nos
tecidos perifeacutericos do canal micropilar e tambeacutem na regiatildeo do hilo e
atraveacutes do feixe vascular da rafe em C leptophylla (Fig 68) em S
macranthera a embebiccedilatildeo foi mais acentuada corando tambeacutem os
tegumentos e endosperma e sendo absorvido pela radiacutecula percebendo-
se a coloraccedilatildeo azulada no tecido proacutevascular (Fig 69) Apoacutes uma hora
de embebiccedilatildeo nas duas espeacutecies (Fig 70-71) os tegumentos estavam
totalmente corados entretanto enquanto em S macranthera todas as
demais estruturas internas da semente estavam coradas (Fig 71) em C leptophylla (Fig 70) natildeo foi observada a infiltraccedilatildeo do corante no
endosperma e embriatildeo mesmo quando submetida a um periacuteodo de ateacute 3
horas de imersatildeo em azul de anilina Na regiatildeo extra-hilar (Fig 72-77)
constatou-se que em C leptophylla apoacutes 15 minutos a camada
paliccedilaacutedica jaacute estava corada (Fig 72) apoacutes 30 minutos o azul de anilina
avanccedilou para o parecircnquima esclerificado (Fig 74) natildeo chegando a
corar as ceacutelulas brancas estas tambeacutem natildeo coraram apoacutes 1 hora assim
como o endosperma e os cotileacutedones (Fig 76) Em S macranthera
inicialmente corou apenas a camada paliccedilaacutedica (Fig 73) mas apoacutes meia
hora jaacute avanccedilou atraveacutes dos demais tegumentos (Fig 74) e apoacutes uma
hora de embebiccedilatildeo no azul de anilina o endosperma tambeacutem corou (Fig
77) Apoacutes uma hora tambeacutem observaram-se fissuras ao longo do
tegumento em ambas as espeacutecies (Fig 76-77)
46
DISCUSSAtildeO
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo
Uma semente intacta e viaacutevel eacute considerada dormente quando eacute
incapaz de germinar sob condiccedilotildees favoraacuteveis as quais satildeo umidade
temperatura e oxigenaccedilatildeo adequadas (Bewley amp Black 1994) Uma
semente dormente natildeo iraacute germinar sob condiccedilotildees oacutetimas para a
germinaccedilatildeo sem primeiro receber um estiacutemulo para a quebra da
dormecircncia estiacutemulo este que natildeo eacute requerido para a germinaccedilatildeo
propriamente dita indicando que os dois processos quebra da
dormecircncia e germinaccedilatildeo satildeo eventos separados (Bewley et al 2006)
As sementes intactas de C leptophylla e S macranthera
mostraram baixos niacuteveis de germinaccedilatildeo em temperaturas que seriam
favoraacuteveis agrave germinaccedilatildeo de sementes natildeo dormentes Sementes intactas
de S macranthera natildeo germinaram a 35ordmC Silva (2001) observou que
sementes escarificadas de S macranthera natildeo germinaram entre 39degC e
42ordmC e apoacutes 48 horas todas as sementes estavam moles e envolvidas por
uma substacircncia gelatinosa A autora identificou este processo como
caracteriacutestico da proliferaccedilatildeo de microorganismos que inviabilizam a
germinaccedilatildeo Estes resultados podem explicar os aqui encontrados de
ausecircncia de germinaccedilatildeo em sementes intactas a 35ordmC temperatura que
poderia ser acima do limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo neste lote de
sementes O limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo pode variar entre
populaccedilotildees da mesma espeacutecie (Baskin amp Baskin 2001)
Para um grande nuacutemero de espeacutecies tropicais e subtropicais a
faixa de 20ordmC a 30ordmC tem sido adequada para a germinaccedilatildeo (Borges amp
Rena 1993) e para a maioria das espeacutecies tropicais a temperatura
ambiente de 25ordmC a 30ordmC eacute bastante favoraacutevel para a germinaccedilatildeo
maacutexima (Smith et al 2003) Os trabalhos realizados com espeacutecies
arboacutereas nativas do Brasil mostraram que entre 15ordmC a 30ordmC as sementes
apresentam porcentagens elevadas de germinaccedilatildeo (Santos amp Aguiar
2005) Para sementes escarificadas de S macranthera encontrou-se
germinaccedilatildeo de 80 ou mais em temperaturas entre 18ordmC e 33ordmC
(Eschiapati-Ferreira amp Perez 1997 Silva 2001) A presenccedila de dormecircncia em sementes de C leptophylla jaacute tinha sido antes observada
por Figliolia (1982) e Fowler amp Bianchetti (2000) e em S macranthera
por Santareacutem amp Aacutequila (1995) Lemos Filho et al (1997) Eschiapati-
Ferreira amp Perez (1997) e Silva (2001)
47
A alternacircncia de temperatura tem sido considerada um estiacutemulo
para a quebra da dormecircncia em sementes com dormecircncia fiacutesica e sendo
uma vez quebrada a dormecircncia as sementes germinam mesmo em
temperatura constante (Baskin amp Baskin 2001) A alternacircncia de
temperatura foi o tratamento eficaz para a quebra da dormecircncia fiacutesica de
sementes de espeacutecies arboacutereas florestais tropicais como em Schizolobium parahyba (Vell) SF Blake (Souza 2010) Acacia
polyhylla DC (Silva 2007) e Croton floribundus Spreng (Abdo amp
Paula 2006) nas quais foi verificada uma alta porcentagem de
germinaccedilatildeo utilizando temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC Outros
limites de alternacircncia de temperatura foram relatados como eficazes
para a quebra da dormecircncia fiacutesica de outras espeacutecies florestais tropicais
como foi verificado por Amaro et al (2006) trabalhando com
Himatanthus drasticus (Mart) Plumel e Santos amp Aguiar (2005) com
Sebastiania comersoniana (Baillon) Smith amp Downs os quais
constataram uma alta porcentagem de germinaccedilatildeo a temperaturas
alternadas de 25ordmC30ordmC
Vazques-Yanes amp Orozco-Segovia (1982) verificaram uma alta
porcentagem de germinaccedilatildeo em sementes de Heliocarpus donnel-smithii
Rose quando colocadas em alternacircncia de temperatura com
temperaturas altas por 6 horas entre 32degC e 36ordmC poreacutem observaram que
as mesmas temperaturas aplicadas por um longo tempo (18 h)
promovem a germinaccedilatildeo mas satildeo letais para as placircntulas Vasques-
Yanes (1974) constatou que o tratamento ideal para a germinaccedilatildeo de
Ochroma lagopus Swartz ocorre quando suas sementes satildeo submetidas a
temperatura alternada de 25ordmC por 20 horas e 45ordmC por 4 horas
Entretanto no presente estudo a alternacircncia de temperatura natildeo
foi eficiente para a quebra da dormecircncia fiacutesica das sementes de C
leptophylla e S macranthera Antes de ser descartada a influecircncia de
tempertura alternada na quebra da dormecircncia das sementes destas
espeacutecies vaacuterios fatores ainda devem ser avaliados como a amplitude e o
periacuteodo de duraccedilatildeo do tratamento O tratamento de temperatura capaz de
quebrar a dormecircncia depende da amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura
ou no caso da alta temperatura constante ateacute que esta atinja
determinado niacutevel (Quinlivan 1966) Souza (2010) conseguiu quebrar a
dormecircncia fiacutesica em sementes de Schizolobium parahyba (Vell) SF
Blake utilizando flutuaccedilatildeo de 10ordmC (alternada de 20ordmC30ordmC) embora
obtivesse germinaccedilatildeo tambeacutem a 30ordmC soacute que a velocidade mais lenta
Vazques-Yanes amp Orosco-Segovia (1982) obtiveram sucesso com
amplitude de variaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC mas natildeo de 5ordmC Em
sementes embebidas de Ipomoea lacunosa L (Convolvulaceae) a
48
dormecircncia foi quebrada com flutuaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC (em
alternacircncia de temperatura de 35ordmC20degC) ou agrave temperatura constante de
35degC (Jayasuriya et al 2007) Na espeacutecie de Fabaceae Thermopsis lupinoides Link encontrada em dunas no Japatildeo flutuaccedilatildeo na
temperatura de 15ordmC (alternacircncia de temperatura de 25ordmC35ordmC)
promoveu a quebra da dormecircncia (Kondo amp Takahashi 2004) Estas
amplitudes de flutuaccedilatildeo da temperatura foram testadas aqui mas sem
sucesso Talvez o tempo em que as sementes estiveram sob as
temperaturas fosse pequeno uma vez que Moreno-Casasola et al (1994)
encontraram que a germinaccedilatildeo de espeacutecies de dunas tropicais foi
aumentada apoacutes 45 dias de flutuaccedilatildeo de temperatura maiores que 20ordmC
Outros autores citados por Van Assche et al (2003) tambeacutem
encontraram quebra da dormecircncia em sementes de Trifolium
subterraneum L uma espeacutecie que ocorre em dunas da Austraacutelia
quando haacute flutuaccedilatildeo durante vaacuterias semanas ou meses No caso de C
leptophylla e S macranthera ainda haacute que se proceder a novos
experimentos para elucidar como se daacute a quebra da dormecircncia de
sementes destas espeacutecies atraveacutes de tratamentos compatiacuteveis com
aqueles que podem ocorrer na natureza Para isto precisa-se conhecer
bem o habitat das espeacutecies jaacute que a alternacircncia ocorre devido agrave
mudanccedila no ambiente ou devido agraves estaccedilotildees do ano Por exemplo
flutuaccedilatildeo de temperatura pode ocorrer perto da superfiacutecie do solo nos
dias de veratildeo na regiatildeo subtropical e tambeacutem pela remoccedilatildeo do estrato
graminoso em meses secos (Argel amp Paton 1999) pode estar
relacionada com a resposta agrave profundidade em que as sementes estariam
enterradas no solo (Hu et al 2009) ou entatildeo agrave localizaccedilatildeo da semente
em uma clareira onde na borda a variaccedilatildeo de temperatura eacute menor que
no centro desta (Vaacutesquez-Yanes amp Orozco-Segovia 1982)
Para C leptophylla um limite superior de temperatura poderia ser
pesquisado mas para S macranthera um limite superior de temperatura
natildeo parece adequado pois as sementes parecem natildeo suportar
temperaturas acima de 40ordmC (Silva 2001) e no presente trabalho a
temperatura de 35ordmC natildeo levou agrave germinaccedilatildeo das sementes Outros
fatores relatados como eficientes na quebra da dormecircncia fiacutesica em
sementes de espeacutecies tropicais satildeo alta temperatura aplicada em
sementes secas fogo e efeito de animais (Baskin amp Baskin 2001) Calor
a seco foi aplicado agraves sementes sem resultado nas temperaturas testadas
de 35degC 40degC e 45degC durante 2 horas por 3 dias entretanto poderiam
ser utilizadas temperaturas mais altas e por periacuteodos maiores O fogo
outro fator natildeo ocorre no ambiente das espeacutecies sendo improvaacutevel ser o
agente causador da quebra da dormecircncia nestas espeacutecies Perfuraccedilotildees
49
nas sementes por animais eacute possiacutevel que ocorram mas esta natildeo deve ser
a maneira encontrada pelas espeacutecies durante a evoluccedilatildeo para a quebra da
dormecircncia jaacute que estas mostraram estruturas especiais para a entrada de
aacutegua as quais natildeo seriam necessaacuterias se a quebra da dormecircncia se desse
por perfuraccedilotildees por animais
2 Aspectos estruturais das sementes
Em Caesalpinioideae o hilo apresenta-se em posiccedilatildeo
intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiacuteolo (Gunn 1991) estando estas
trecircs estruturas alinhadas em uma mesma direccedilatildeo (Corner 1951 Gunn
1991) A anaacutelise estrutural das sementes de C leptophylla e S
macranthera confirmou estas caracteriacutesticas
O estrofiolo conforme Barroso et al (1999) corresponde a um
pequeno intumescimento sobre a rafe Este termo adotado por Bewley
amp Black (1994) tambeacutem eacute referido na literatura como lente (lens)
(Corner1951 Gunn 1991 Serrato-Valenti et al 1995) ou plugue
estrofilar (Dell 1980) Esta estrutura tecircm grande relevacircncia em
investigaccedilotildees relacionadas com a quebra de dormecircncia fiacutesica para
entrada de aacutegua em sementes de Fabaceae (Baskin amp Baskin 2000)
A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos das sementes de C leptophylla e S macranthera revelou algumas diferenccedilas entre a regiatildeo
hilar e extra-hilar O hilo forma-se quando o funiacuteculo rompe-se do fruto
formando-se uma camada absciacutessica em continuaccedilatildeo com a camada
paliccedilaacutedica do tegumento externo sendo intermediado por feixes
vasculares (Corner 1951) Estes remanescentes do hilo adjacentes agrave
camada paliccedilaacutedica foram observados nas duas espeacutecies estudades
determinando uma das distinccedilotildees entre a regiatildeo hilar com
remanescentes do hilo e regiatildeo extra-hilar com camada paliccedilaacutedica
revestida por camada subcuticular e cuticular Corner (1951) refere que
a cutiacutecula eacute uma camada sempre fina e lisa uma peliacutecula espessa e
resistente formando a casca da testa consistindo na extremidade da
camada paliccedilaacutedica e a camada subcuticular como uma camada
mucilaginosa que representa a parede periclinal entre o luacutemen celular e
a cutiacutecula com cones formando uma camada espessa Souza (1982)
constatou que em sementes de Cassia cathartica Mart a cutiacutecula eacute fina
e a camada subcuticular eacute formada por matriz acelular de natureza
peacutectica e hemiceluloacutesica provida de estrias transversais Nas sementes
de C leptophylla e S macranthera ocorre uma camada externa
50
cutinizada e uma camada subcuticular natildeo cutinizada com presenccedila de
substacircncias peacutecticas
De acordo com Corner (1976) as sementes podem ser
classificadas quanto agrave posiccedilatildeo e agrave estrutura da principal camada de
tecido mecirccanico dos tegumentos podendo ser testais ou teacutegmicas Nas
sementes testais esclarece o autor distinguem-se as exo meso e
endotestais com base na posiccedilatildeo das camadas mecacircnicas Quando a
epiderme externa que constitui a testa eacute formada por camada paliccediladica
riacutegida cujas ceacutelulas tecircm paredes espessadas lignificadas ou natildeo
denominadas macroesclereiacutedes as sementes satildeo exotestais como ocorre
em Fabaceae acrescenta o autor A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos
das sementes de C leptophylla e S macranthera confirmou que estas
espeacutecies de Fabaceae satildeo exotestais
Entre as Fabaceae algumas espeacutecies apresentam dupla camada
paliccedilaacutedica como em Pterocarpus violaceus Vogel (Nakamura amp
Oliveira 2005) e Dipterix odorata (Aubl) Will (Bessa et al 2001) ndash Papilionoideae enquanto outras apresentam apenas uma camada como
em Cassia cathartica (Souza 1982) e Chamaecrista flexuosa (Paula amp
Oliveira 2007) - Caesalpinioideae Nas sementes de Caesalpinioideae
conforme descrito por Corner (1951) a camada paliccedilaacutedica estaacute
constituiacuteda por um uacutenico estrato celular tanto na regiatildeo hilar quanto
extra-hilar o que tambeacutem foi constatado nas espeacutecies aqui estudadas A
camada paliccedilaacutedica afirmam Baskin et al (2000) Baskin (2003) e
Jayasuriya (2007) constituiacuteda por ceacutelulas alongadas radialmente na
maioria das sementes duras eacute responsaacutevel pela impermeabilidade das
sementes Segundo os autores esta camada paliccedilada impede a absorccedilatildeo
de aacutegua pelo seu arranjo fiacutesico e por revestimentos quiacutemicos
impregnados nas ceacutelulas (lignina cutina suberina ceras) Segundo
Evert (2006) a lignina eacute um revestimento hidrofoacutebico que repele a aacutegua
da parede celular
A camada paliccedilaacutedica estaacute constituiacuteda por ceacutelulas de Malpighi que
apresentam uma linha refringente denominada linha luacutecida a qual pode
mostrar distinccedilotildees entre as sementes de Fabaceae (Corner 1951) Melo-
Pinna et al (1999) observaram que em Senna spectabilis (DC) HS
Irwin amp Barneby - Caesalpinioideae a linha luacutecida localizava-se um
pouco acima da metade das macroesclereiacutedes Borges amp Mendonccedila
(2009) analisando o tegumento de Bauhinia monandra Kurz ndash Caesalpinioideae observaram a presenccedila da linha luacutecida ou linha clara
descrevendo-a como uma regiatildeo reforccedilada acima do meio das ceacutelulas
formando uma linha contiacutenua acompanhando toda a extensatildeo do
tegumento
51
A presenccedila de calose na linha luacutecida de sementes de Fabaceae
tem sido referida na literatura como em Trifolium subterraneum L
(Bhalla amp Slaterry 1984) Sesbania punica Cav (Benth) (Bevilacqua et al 1987) Stylosanthes scabra Vog (Serrato-Valenti et al 1993)
Leucaena leucocephala Lam (De Wit) (Serrato-Valenti et al 1995) e
Glicine max (L) Merr (Ma et al 2004) Bhalla amp Slaterry (1984)
sugerem que a calose atua como uma barreira do movimento da aacutegua
para dentro das sementes sendo responsaacutevel pela sua impermeabilidade
A calose eacute designada como um grupo de hemicelulose no qual
predominam ligaccedilotildees ricas em glucanos e o grau de polimerizaccedilatildeo pode
afetar a sua caracteriacutestica de solubilidade (Bevilacqua et al 1987)
Segundo os autores do ponto de vista funcional a calose eacute considerada
como uma vedaccedilatildeo ou um composto de ligaccedilatildeo formado rapidamente
em resposta ao estresse ferimentos e outros estiacutemulos como a infecccedilatildeo
por patoacutegenos A linha luacutecida estaacute presente na camada paliccedilaacutedica de C
leptophylla e S macranthera com presenccedila de calose substacircncia que eacute
responsaacutevel pela impermeabilidade das sementes dessas duas espeacutecies
aleacutem de distinguir duas regiotildees nas ceacutelulas que constituem a paliccedilada
A ausecircncia de lignina na camada paliccedilaacutedica de sementes de
Fabaceae foi relatada por vaacuterios autores tais como Bevilacqua et al
(1987) para Sesbania punicea (Cav) Benth Serrato-Valenti et al (1993) para Stylosanthes scabra Vog Serrato-Valenti et al (1995) para
Leucaena leucocephala (Lam) De Wit e Souza (1982) para Cassia
cathartica Mart Entretanto Torres et al (2009) para Centrolobium robustum (Vell) Mart ex Benth e Krzyzanowski et al (2008) para
Glicine max (L) Merril registraram presenccedila de lignina na camada
paliccedilaacutedica Em sementes de C leptophylla e S macranthera a lignina
tambeacutem foi observada poreacutem restrita agrave determinadas regiotildees das
macroesclereiacutedes mais especificamente na porccedilatildeo superior cocircnica e na
regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior
As osteoesclereiacutedes frequentemente satildeo denominadas de ceacutelulas
em ampulheta (hourglass) devido a sua forma Souza (1982) relata a
ocorrecircncia destas ceacutelulas em sementes de Cassia cathartica Mart
(Caesalpinioideae) constituindo uma hipoderme ausente na regiatildeo
hilar e uma camada interna a um tecido parecircnquimaacutetico Nas sementes
das espeacutecies aqui estudadas isto tambeacutem foi constatado sendo que a
ausecircncia deste estrato de osteoesclereiacutedes constitui outra diferenccedila entre
a regiatildeo hilar e extra-hilar Melo-Pinna et al (1999) tambeacutem observou
duas camadas de osteoesclereiacutedes intercaladas pelo parecircnquima em
Caesalpinia ferrea Mart ex Tul Caesalpinia pyramidalis Tul Senna martiana (Benth) Irwin amp Barneby e Senna spectabilis (DC) Irwin amp
52
Barneby (Caesalpinioideae) descrevendo-as como ceacutelulas colunares
Entretanto Bitencourt et al (2008) observaram osteoesclereiacutedes
presentes somente sob a camada paliccedilaacutedica em sementes de Senna occidentalis (L) Link (Caesalpinioideae) constatando que eram
esclerificadas e entrelaccediladas As osteoesclereiacutedes de C leptophylla e S
macranthera apresentaram paredes celulares bastante espessadas poreacutem
natildeo foi detectada presenccedila de lignina o que tambeacutem natildeo foi detectado
por nenhum dos autores citados
Na regiatildeo sub-hilar sob a camada paliccedilaacutedica Corner (1951)
comenta que muitas vezes encontra-se um tecido duro compacto de 2-
6 ou mais camadas de ceacutelulas com paredes muito espessas servindo
como um suporte agrave contraccedilatildeo da testa sobre a radiacutecula denominado esta
regiatildeo de mesofilo Souza (1982) para Cassia observou o mesmo tipo
de tecido na regiatildeo sub-hilar denominando-o de parecircnquima
esclerificado acrescentando que este tecido apresenta um maior nuacutemero
de estratos celulares do que na regiatildeo extra-hilar Paula amp Oliveira
(2007) observaram na regiatildeo sub-hilar em sementes maduras de trecircs
espeacutecies de Chamecrista (Caesalpinioideae) que este tecido estaacute
formado por ceacutelulas justapostas alongadas com paredes exibindo
espessamentos em faixas transversais de aspecto espiralado
impregnados por substacircncias peacutecticas Na regiatildeo extra-hilar Melo-Pinna
et al (1999) e Bitencourt et al (2008) consideraram o tecido apenas
como camada parenquimaacutetica sendo que no primeiro estudo foi
constatado que as ceacutelulas apresentavam paredes espessas e celuloacutesicas
enquanto no segundo estudo foi registrada a presenccedila de ceacutelulas com
paredes delgadas Borges amp Mendonccedila (2009) verificaram que esse
estrato apresenta ceacutelulas desuniformes de paredes ligeiramente espessas
com conteuacutedo resiniacutefero de coloraccedilatildeo marrom-avermelhado Em C
leptophylla e S macranthera este tecido encontra uma distribuiccedilatildeo
similar ao relatado por Souza (1982) para outra espeacutecie de
Caesalpinioideae ou seja sob a camada paliccedilaacutedica na regiatildeo hilar onde
ocorre o maior nuacutemero de camadas e entre as duas camadas de
osteoesclereiacutedes na regiatildeo extra-hilar sendo mantida a denominaccedilatildeo de
parecircnquima esclerificado devido ao amplo espessamento das paredes
celulares apesar natildeo ter sido detectada a presenccedila de lignina sendo
apenas confirmada a presenccedila de celulose e substacircncias peacutecticas
Ceacutelulas de paredes delgadas quase imperceptiacuteveis resultantes da
compressatildeo devido ao desenvolvimento do embriatildeo satildeo denominadas
de ceacutelulas brancas e foram observadas sob a camada paliccedilaacutedica em
Leucena leuocehala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti et al1995) e
Stylosanthes hamata (L) Taub (Castillo amp Guenni 2001) Oliveira et
53
al (2007) constataram que a regiatildeo extra-hilar das sementes de
Centrolobium tomentosum Guill ex Benth estaacute constituiacuteda por camada
paliccedilaacutedica ceacutelulas parenquimaacuteticas e resquiacutecios celulares do teacutegmen
Outros estudos com Fabaceae natildeo mencionam a presenccedila desta camada
de ceacutelulas tais como Souza (1982) Melo-Pinna et al (1999) e
Bitencourt et al (2008) Este uacuteltimo autor comenta que o endosperma
na regiatildeo extra-hilar de Senna occidentalis (L) Link eacute reduzido a
vestiacutegios sendo formado por ceacutelulas disformes de parede delgada
constituindo massas mucilaginosas Em C leptophylla e S macranthera
ceacutelulas brancas foram observadas poreacutem abaixo do parecircnquima
esclerificado o que possivelmente corresponde ao teacutegmen como
observado por alguns autores Aleacutem disto nas duas espeacutecies o
endosperma apresentou-se distinto das ceacutelulas brancas pois enquanto
estas apresentavam-se achatadas radialmente e com paredes delgadas
aquelas mostravam formato irregular e paredes espessadas
As estruturas dos tegumentos de C leptophylla e S macranthera
seguem o padratildeo estrutural das sementes de Fabaceae sendo uma
adaptaccedilatildeo das sementes com a funccedilatildeo de impedir que elas embebam e
germinem ateacute que tais estruturas sejam rompidas
3 Entrada de aacutegua nas sementes
O estrofiolo tem sido relatado como local inicial de entrada de
aacutegua em sementes de espeacutecies arboacutereas de florestas tropicais de
Fabaceae com dormecircncia fiacutesica apoacutes escarificaccedilatildeo teacutermica para a
quebra de dormecircncia Isto foi constatado em Albizia lophanta (Willd)
Benth (Dell 1980) Sesbania punicea (Cav) Benth (Manning et al
1987) Leucaena leucocephala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti 1995) e
Sesbania sesban (L) Merr (Hu et al 2009) Baskin amp Baskin (2000)
esclarecem que nas sementes de Fabaceae apoacutes a quebra de dormecircncia
fiacutesica a aacutegua entra nas sementes atraveacutes de uma abertura no estrofiacuteolo
Nos resultados obtidos no presente estudo isso foi confirmado
apenas para S macranthera pois em C leptophylla a entrada de aacutegua
ocorreu atraveacutes da microacutepila Aleacutem disso ambas as espeacutecies apoacutes uma
hora de imersatildeo na soluccedilatildeo corante mostraram fissuras ao longo do tegumento o que posteriormente tambeacutem favoreceu uma maior
infiltraccedilatildeo
Outros autores sugerem que o estrofiolo natildeo eacute a uacutenica estrutura
responsaacutevel pela entrada inicial de aacutegua apoacutes a quebra da dormecircncia
Rangaswany amp Nandakumar (1985) indicaram que o hilo e a microacutepila
54
de Rhynchosia minima (L) DC satildeo importantes estruturas para
absorccedilatildeo de aacutegua Bhattacharya amp Saha (1990) demonstraram que a
absorccedilatildeo de aacutegua e germinaccedilatildeo de uma espeacutecie de Cassia estavam
correlacionadas com a natureza da abertura da microacutepila e do estrofiolo
Estes dados foram confirmados para C leptophylla na qual a microacutepila
foi a estrutura de abertura inicial para a captaccedilatildeo de aacutegua apoacutes a quebra
da dormecircncia
Barroso et al (1999) salientam que o hilo eacute o tecido mais
permeaacutevel da testa Hu et al (2008) observaram que a entrada de aacutegua
em sementes de Sophora alopecuroides L eacute atraveacutes de uma rachadura
no hilo quando tratadas com aacutecido sulfuacuterico poreacutem quando tratadas
com aacutegua quente a entrada de aacutegua ocorre atraveacutes de rachaduras no hilo
e na regiatildeo extra-hilar e natildeo no estrofiolo Os autores acrescentaram
ainda que apoacutes 35 a 40 min no aacutecido sulfuacuterico ocorreu uma rachadura
no estrofiolo fazendo com que a embebiccedilatildeo fosse mais raacutepida Hu et al
(2009) verificaram resultados semelhantes em Vigna oblongifolia A
Rich ou seja rachaduras no hilo em sementes tratadas com aacutecido
sulfuacuterico e rachaduras no hilo e na regiatildeo extra-hilar quando tratadas
com aacutegua quente fatos que possibilitaram a entrada de aacutegua nas
sementes
Os resultados aqui encontrados mostrando a ocorrecircncia de
estruturas especiais para a entrada de aacutegua satildeo consistentes com a
hipoacutetese de que a quebra da dormecircncia fiacutesica em sementes natildeo deve
ocorrer ao acaso mas sim em situaccedilotildees ambientais que promoveriam a
quebra destas estruturas embora este estudo natildeo tenha conseguido
esclarecer que fatores ambientais poderiam estar envolvidos A
alternacircncia de temperatura seria o mais provaacutevel dado ao ambiente das
espeacutecies entretanto os resultados aqui obtidos natildeo identificaram que
valores de temperaturas alternadas seriam eficientes
55
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
Abdo MTVN amp Paula RC 2006 Temperaturas para a germinaccedilatildeo
de sementes de Capixingui (Croton fluribundus ndash Spreng ndash
Euphorbiaceae) Revista brasileira de sementes 28 135-140
APG II 2003 An update of the Angiosperm Phylogeny Group
classication for the orders and families of flowering plants
Botanical Journal of Linnean Society 141 399ndash436
Amaro MS Filho SM Guimaratildees RM amp Teoacutefilo EM 2006
Influecircncia da temperatura e regime de luz na germinaccedilatildeo de
sementes de Janaguba (Himatanthus drasticus (Mart) Plumel
Ciecircncia e Agrotecnologia 30 450-457
Andrade MA 2003 Aacutervores zoocoacutericas como nuacutecleos de atraccedilatildeo de
avifauna e dispersatildeo de sementes Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Lavras Lavras MG 91 p
Argel PJ amp Paton CJ 1999 Overcoming legume hardseededness In
Loch DS amp Ferguson JE (Ed) Forage seed production
tropical and sub-tropical species Wallingford CAB
International p 247-265
Baskin JM Baskin CC amp Li X 2000 Taxonomy anatomy and
evolution of physical dormancy in seeds Plant Species Biology
15 139-152
Baskin CC amp Baskin JM 2001 Seeds ecology biogeography and
evolution of dormancy and germination London Academic
Press 666 p
Baskin CC 2003 Breaking physical dormancy in seed ndash focusing on
the lens New Phytologist 158 227-238
Baskin JM amp Baskin CC 2004 A classification system for seed
dormancy Seed Science Research 14 1-16
Baskin CC amp Baskin JM 2005 Seed dormancy in trees of climax
tropical vegetation types Tropical Ecology 46 17-28
56
Barroso GM Morim MP Peixoto AL amp Ichaso CLF 1999
Frutos e sementes morfologia aplicada agrave sistemaacutetica de
dicotiledocircnea Viccedilosa ed UFV 443 p
Bello EPBC Albuquerque MCF Guimaratildees SC amp Mendonccedila F
2008 Germinaccedilatildeo de sementes de Amburana acreana (Ducke)
AC Sm submetidas a diferentes condiccedilotildees de temperatura e de
estresse hiacutedrico Revista Brasileira de Sementes 30 16-24
Bevilacqua LR Fossati F amp Dondero G 1987 bdquoCallose‟ in the
impermeable seed coat of Sesbania punicea Annals of Botany
59 335-341
Bessa DTO Mendonccedila MS amp Arauacutejo MGP 2001 Morfo-
anatomia de sementes de Dipteryx odorata (Aubl)Will Fabaceae
como contribuiccedilatildeo ao estudo farmacognostico de plantas da
regiatildeo amazocircnica Acta Amazonica 31 357-364
Bewley JD amp Black M 1994 Seeds physiology of development
and germination New York Plenum Press 445 p
Bewley JD 1997 Seed germination and dormancy Plant Cell 9
1055-1066
Bewley JD Black M amp Halmer P 2006 The encyclopedia of
seeds science technology and uses Wallingford CAB
International 900 p
Bhalla PL amp Slaterry HD 1984 Callose deposits make Clover seeds
impermeable to water Annals of Botany 53 125-128
Bhattacharya A amp Saha PK 1990 Ultrastructure of seed coat and
water uptake pattern of seeds during germination in Cassia sp
Seed Sciencie Technology 18 97-103
Bitencourt GA Resende UM amp Favero S 2008 Descriccedilatildeo morfo-
anatocircmica de sementes de Senna occidentalis (L) Link
(Fabaceae-Caesalpinioidea) e Phyllanthus niruri L
(Euhorbiaceae) Revista de Biologia e Farmaacutecia 3 38-44
57
Borges EEL amp Rena AB 1993 Germinaccedilatildeo de sementes In
Aguiar IB Pintildea-Rodrigues FCM amp Figliolia MB (Ed)
Sementes florestais tropicais Brasiacutelia Abrates p 83-135
Borges FI amp Mendonccedila MS 2009 Morfo-anatomia da semente de
Bauhinia monandra Kurz (Leguminosae - Caesalpinioideae)
Revista Brasileira de Sementes 31 168-174
Brasil 2009 Regras para anaacutelise de sementes Brasiacutelia Ministeacuterio da
Agricultura Pecuaacuteria e Abastecimento ndash Secretaria de Defesa
Agropecuaacuteria 395 p
Cardoso VJM 2004 Dormecircncia estabelecimento do processo In
Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed p 95-108
Carvalho PER 2006 Espeacutecies arboacutereas brasileiras V2 Brasiacutelia
Embrapa 627 p
Castillo R amp Guenni O 2001 Latencia em semillas de Stylosanthes
hamata (Leguminosae) y su relacioacuten com la morfologia de la
cubierta seminal Revista de Biologia Tropical 49 287-299
Corner EJH 1951 The leguminous seed Phytomorphology 1 117-
150
Corner EJH 1976 The seeds of dicotyledons Cambridge
Cambridge University Press 311 p
Costa AF 1982 Farmacognosia V3 2ordf ed Lisboa Fundaccedilatildeo
Calouste Gulbenkian 1032 p
Dell B 1980 Structure and function of the strophiolar plug in seeds of
Albizia lophanta American Journal of Botany 67 556-563
Esau K 1997 Anatomia das plantas com sementes Satildeo Paulo ed
Edgard Bluumlcher 293 p
Eschiapati-Ferreira MS amp Perez SCJGA 1997 Tratamentos para
superar a dormecircncia de sementes de Senna macranthera (DC ex
58
Collad) Irwin amp Barneby (Fabaceae-Caesalpinioideae) Revista
Brasileira de Sementes 19 230-236
Evert RF 2006 Esaursquos Plant Anatomy meristems cells and tissues
of the plant body - their structure function and development
New Jersey Wiley-Intersciencie 601p
Fenner M amp Thompson K 2005 The ecology of seeds Cambridge
Cambridge University Press 263 p
Ferreira AG amp Borghetti F 2004 Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed 324 p
Figliolia MB 1982 Germinaccedilatildeo de sementes de Cassia 1eptophylla Vogel sob diversos tratamentos para quebra de dormecircncia
Silvicultura em Satildeo Paulo 16 901-907
Foley ME 2001 Seed dormancy an update on terminology
physiological genetics and quantitative trait loci regulating
germinability Weed Science 49 305-317
Fowler JAP amp Bianchetti A 2000 Dormecircncia em sementes
florestais Colombo Embrapa Florestas documentos n 40 27 p
Gama-Aracchchige NS Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC
2010 Identification and characterization of the water gap in
physically dormant seeds of Geraniaceae with special reference
to Geranium carolinianum Annals of Botany 105 997-990
Gardner RH Mankin JB amp Emanuel WR 1980 A comparison of
three carbon models Ecological Modelling 8 313-332
Gerlach D 1984 Botanische mikrotechnik Stuttgart ed George
Thieme Verlag 311 p
Gunn CR 1991 Fruits and seeds of genera in the subfamily
Caesalpinioideae (Fabaceae) Springfield United States
Department of Agriculture Agricultural Research Service
Technical Bulletin n1755 408 p
59
Hendriks C amp Graus W 2004 Global carbon dioxide storage
potencial and cost Netherlands Ecofys 71 p
Hu XW Wang YR Wu YP Nan ZB amp Baskin CC 2008 Role
of the lens in physical dormancy in seeds of Sophora
alopecuroides L (Fabaceae) from north-west China Australian
Journal of Agricultural Research 59 491ndash497
Hu XW Wang YR Wu YP amp Baskin CC 2009 Role of the lens
in controlling water uptake in seeds of two Fabaceae
(Papilionoideae) species treated with sulphuric acid and hot water
Seed Science Research 19 73ndash80
Jayasuriya KMGG Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC 2007
Morphology and anatomy of physical dormancy in Ipomoea
lacunosa identification of the water gap in seeds of
Convolvulaceae (Solanales) Annals of Botany 100 13ndash21
Klein RM 1960 O aspecto dinacircmico do pinheiro brasileiro Sellowia
12 17-44
Klein RM 1979 Ecologia da flora e vegetaccedilatildeo do Vale do Itajaiacute
Sellowia 31 11-164
Kondo T amp Takahashi K 2004 Breaking of physical dormancy and
germination ecology for seeds of Thermopsis lupinoides Link
Journal of the Japanese Society of Revegetation Technology 30 163-168
Kosera C Dittrich VAO Silva SM 2006 Composiccedilatildeo floriacutestica da
Floresta Ombroacutefila Mista Montana do Parque Municipal Barigui
Curitiba PR Floresta 36 45-58
Kraus JE amp Arduin M 1997 Manual baacutesico de meacutetodos em
morfologia vegetal Seropeacutedica ed Universidade Rural do Rio
de Janeiro 194 p
Krzyzanowski FC Neto JBF Mandarino JMG amp Kaster M
2008 Evaluation of lignin content of soybean seed coat stored in
a controlled environment Revista Brasileira de Sementes 30
220-223
60
Larcher W 2000 Ecofisiologia vegetal Satildeo Carlos Ed Rima Artes e
Textos 550 p
Lemos Filho JP Guerra STM Lovato MB amp Scotti MRMML
1997 Germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera Senna
multijuga e Stryphnodendron polyphyllum Pesquisa
Agropecuaacuteria Brasileira 32 357-361
Li X Baskin JM amp Baskin CC 1999 Anatomy of two mechanisms
of breaking physical dormancy by experimental treatments in
seeds of two North American Rhus species (Anacardiaceae)
American Journal of Botany 86 1505ndash1511
Longhi RA Marques SE amp Bissani V 1984 Eacutepoca de colheita
tratamento de sementes e meacutetodos de semeadura utilizados no
viveiro florestal de Nova Prata In Anais do Congresso
Florestal Estadual de Nova Prata V2 p 533-553
Ma F Cholewa E Mohamed T Peterson CA amp Jzen MJ 2004
Cracks in the Palisade Cuticle of Soybean Seed Coats Correlate
with their Permeability to Water Annals of Botany 94 213ndash228
Manning JC amp Van Staden J 1987 The role of the lens in seed
imbibition and seedling vigour of Sesbania punicea (Cav) Benth
(Leguminosae Papilionoideae) Annals of Botany 59 705ndash713
Matzinger S 2006 Pathways to a low-carbon economy for Brazil
New York McKinsey amp Company 46 p
Melo-Pinna GFA Neiva MSM amp Barbosa DCA 1999 Estrutura
do tegumento seminal de quatro espeacutecies de Leguminosae
(Caesalpinioideae) ocorrentes numa aacuterea de caatinga (PE ndash
Brasil) Revista Brasileira de Botacircnica 22 375-379
Moreno-Casasola P Grime JP Martinez L 1994 A comparative
study of the effects of fluctuations in temperature and moisture
supply on hard coat dormancy in seeds of coastal tropical legumes
in Mexico Journal of Tropical Ecology 10 67-86
Morrison DA McClay K Porter C amp Rish S 1998 The role of the
lens in controlling heat-induced breakdown of testa-imposed
61
dormancy in native Australian legumes Annals of Botany 82 5-
40
Nakamura AT amp Oliveira DMT 2005 Morfoanatomia e ontogecircnese
da sacircmara de Pterocarpus violaceus Vogel (Fabaceae
Faboideae) Revista brasileira de Botacircnica 28 375-387
OBrien TP Feder N amp McCully ME 1965 Polychromatic staining
of plant cell walls by toluidine blue O Protoplasma 59 368-373
Oliveira DMT 2001 Morfologia comparada de placircntulas e plantas
jovens de leguminosas arboacutereas nativas espeacutecies de Phaseoleae
Sophoreae Swartzieae e Tephrosieae Revista brasileira de
Botacircnica 24 85-97
Oliveira DMT Siqueira ACN amp Nakamura AT 2007 Anatomia e
ontogecircnese da sacircmara de Centrolobium tomentosum Guill ex
Benth (Leguminosae Papilionoideae) Rodrigueacutesia 58 231-247
Paula AS amp Dunaiski A 2010 Levantamento floriacutestico arboacutereo do
Bosque Alematildeo Acta Bioloacutegica Paranaense 39 61-69
Paula OC amp Oliveira DMT 2007 Anatomia da regiatildeo sub-hilar de
sementes de trecircs espeacutecies de Chamaecrista Moench (Fabaceae
Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Biociecircncias 5 345-347
Quinlivan BJ 1966 The relationship between temperature flutuations
and the softening of hard seeds of some legumes species Austalian
Journal of Agricultural Research 17 625-631
Rangaswany NS amp Nandakumar L 1985 Correlative studies on seed
coat structure chemical composition and impermeability in the
legume Rhynchosia minima The Botanical Gazette 146 501-509
Roderjan CV Galvatildeo F Kuniyoshi YS amp Hatscbach GG 2002
As unidades fitogeograacuteficas do Estado do Paranaacute Ciecircncia e
Ambiente 1 75-92
Ruzin SE 1951 Plant microtechnique amp microscopy New York
Oxford University Press 322 p
62
Santareacutem ER amp Aacutequila MEA 1995 Influecircncia de meacutetodos de
superaccedilatildeo de dormecircncia e do armazenamento na germinaccedilatildeo de
sementes de Senna macranthera (Colladon) Irwin amp Barneby
(Leguminosae) Revista Brasileira de Sementes 17 205-209
Santos SRG amp Aguiar IB 2005 Efeito da temperatura na
germinaccedilatildeo de sementes de Sebastiania commersoniania
(Baillon) Smith amp Downs separadas pela coloraccedilatildeo do
tegumento Scientia Florestalis 69 77-83
Schroeder P 2004 A carbon budget for Brazil Influence of future
land-use change Climatic Change 33 369-383
Serrato-Valenti G Cornara L Ferrando M amp Modenesi P 1993
Structural and histochemical features of Stylosanthes scabra
(Leguminosae Papilionoideae) seed coat as related to water
entry Canadian Journal of Botany 71 834-840
Serrato-Valenti G De Vries M amp Cornara L 1995 The hilar region
in Leucaena leucocephala Lam (De Wit) Seed Structure
histochemistry and the role of the lens in germination Annals of
Botany 75 569-574
Silva MC 2001 Efeito da temperatura na germinaccedilatildeo de sementes de
manduirana (Senna macranthera (DC ex Collad) Irwin amp Barn
ndash Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Sementes 23 92-99
Silva A Figliolia MB amp Aguiar IB 2007 Germinaccedilatildeo de sementes
de Acacia polyphylla DC (Monjoleiro) e de Aspidosperma
ramiflorum Muumlll Arg (Guatambu) Floresta 37 353-361
Smith M Wang T Ben SP amp Msanga HP 2003 Dormancy and
Germination In Vozzo JA (Ed) Tropical Tree Seed Manual
Washington USDA Forest Service‟sReforestation Nurseries and
Genetics Resources p 149-176
Souza LA 1982 Estrutura do tegumento das sementes de Cassia cathartica Mart (Leguminosae) Ciecircncia e Cultura 34 71-74
63
Souza TV 2010 Dormecircncia em sementes de espeacutecies arboacutereas da
Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis SC 71 p
Torres I C 2008 Presenccedila e tipos de dormecircncia em sementes de
espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de
Mestrado Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis
SC 58 p
Torres JAP Santos VR Schiavinato MA amp Maldonado S 2009
Biochemical histochemical and ultrastructural characterization of
Centrolobium robustum (Fabaceae) seeds Hoehnea 36 149-160
Van Assche JA Debucquoy KLA amp Rommens WAF 2003
Seasonal cycles in the germination capacity of buried seeds of
some Leguminosae (Fabaceae) New Phytologist 158 315ndash323
Van Staden J Manning JC amp Kelly KM 1989 Legumes seeds the
structure function equation In Stirton CH amp Zarucchi JL
(Ed) Advances in Legume Biology St Louis Missouri
Botanical Garden p 417ndash450
Vaacutesquez-Yanes C 1974 Studies on the germination of seeds of
Ochroma lagopus Swartz Turrialba 24 176-179
Vaacutesquez-Yanes C amp Orozco-Segovia A 1982 Seed germination of a
tropical rain forest pioneer tree (Heliocarpus donnell-smithii) in
response to diurnal fluctuation of temperature Physiologia
Plantarum 56 295-298
Vaacutesquez-Yanes C amp Janzem D 1988 Tropical forest ecology
Montmorency Biology International 18 28-33
Villers TA 1972 Seed Dormancy In Kozlowsky T T (Ed) Seed
Biology New York Academic Press p 220-282
Zaidan LBP amp Barbedo CJ 2004 Quebra da dormecircncia em
sementes In Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash
do baacutesico ao aplicado Porto Alegre ed Artmed p 135-146
64
ILUSTRACcedilOtildeES
Figuras 12-17 Estruturas de sementes de Cassia leptophylla Vogel (12 14 16)
e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (13 15 17)
(Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio estereoscoacutepico 12-13 Embriotildees
submetidos ao teste de tetrazoacutelio Coloraccedilatildeo vermelha indica a viabilidade das
sementes 14-15 Vista externa da semente 16-17 Vista interna da semente
Legenda co ndash cotileacutedone eh ndash eixo hipocoacutetilo- radicular en ndash endosperma es ndash
estrofiolo hi ndash hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe tg - tegumento
65
Figuras 18-21 Regiatildeo hilar de sementes de Cassia leptophylla Vogel (18 20) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (19 21)
(Caesalpinioideae) 18-19 Vista externa em microscoacutepio estereoscoacutepico 20-
21 Secccedilotildees longitudinais em microscoacutepio oacuteptico Legenda es ndash estrofiolo hi ndash
hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe
66
Figuras 22-25 Fotomicrografias de secccedilotildees longitudinais dos tegumentos de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (22 24) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (23 25) (Caesalpinioideae) 22-23 Regiatildeo hilar
24-25 Regiatildeo extra-hilar Legenda cb ndash ceacutelulas brancas cp ndash camada
paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula en ndash endosperma fv ndash feixe vascular ll ndash linha luacutecida
os ndash osteoesclereiacutedes pe ndash parecircnquima esclerificado sc ndash camada subcuticular
67
Figuras 26-33 Fotomicrografias das
macroesclereiacutedes que constituem a
camada paliccedilaacutedica de sementes de
Cassia leptophylla Vogel (26 28-29
32) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (27 30-
31 33) (Caesalpinioideae) 26-27
Aspecto geral da camada paliccedilaacutedica na
regiatildeo hilar 28-31 Detalhe da camada
paliccedilaacutedica na regiatildeo extra-hilar 32 33 Macroesclereiacutedes dissociadas Seta
indica linha que delimita as duas porccedilotildees da ceacutelula Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula fu ndash
funiacuteculo ll ndash linha luacutecida nu ndash nuacutecleo
pi ndash porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo
superior sc ndash camada subcuticular
68
Figuras 34-39 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais com testes
histoquiacutemicos na camada paliccedilaacutedica de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(34 36-37) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (35
38-39) (Caesalpinioideae) 34-35 Com uso de azul de toluidina em
microscopia oacuteptica a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes natildeo mostraram reaccedilatildeo (setas) enquanto o restante das
macroesclereiacutedes reagiram positivamente agrave presenccedila de lignina (cor
esverdeada) 36-39 Microscopia de epiflluorescecircncia 36 38 Com uso de azul
de anilina a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes mostraram fluorescecircncia indicando a presenccedila de calose 37
39 Controle sem uso de reagente natildeo ocorreu autofluorescecircncia nas
macroesclereiacutedes Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ll ndash linha luacutecida pi ndash
porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo superior sc ndash camada subcuticular
69
Figuras 40-45 Fotomicrografias evidenciando as osteoesclereiacutedes (hourglass)
de sementes de Cassia leptophylla Vogel (40 42 44) e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (41 43 45) (Caesalpinioiodeae) 40-41
Osteosclereides dissociadas 42-43 Osteoesclereiacutedes na regiatildeo hilar
localizadas internamente ao parecircnquima esclerificado 44-45 Secccedilotildees
longitudinais na regiatildeo extra-hilar evidenciando as osteoesclereiacutedes adjacentes
agrave camada paliccedilaacutedica Legenda cp - camada paliccedilaacutedica os ndash osteoesclereiacutedes pe
ndash parecircnquima esclerificado setas indicam espaccedilos intercelulares
70
Figuras 46-49 Fotomicrografias de ceacutelulas do parecircnquima esclerificado de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (46 48) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (47 49) (Caesalpinioideae) 46-47 Aspecto geral
do tecido 48-49 Detalhe das ceacutelulas dissociadas
71
Figuras 50-55 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais de sementes de Cassia
leptophylla Vogel (50 52 54) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS
Irwin amp Barneby (51 53 55) (Caesalpinioideae) 50-51 Aspecto geral da
regiatildeo interna dos tegumentos e endosperma 52-53 Detalhe das ceacutelulas
brancas 54-55 Detalhe das ceacutelulas do endosperma Legenda cb ndash ceacutelulas
brancas en ndash endosperma pe ndash parecircnquima esclerificado os ndash osteoesclereiacutedes
72
Figuras 56-61 Eletromicrografias de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(56 58 60) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (57
59 61) (Caesalpinioideae) evidenciando a regiatildeo hilar 56-57 Sem tratamento
58-59 Com tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica observam-se alteraccedilotildees
estruturais que possibilitam a entrada de aacutegua () 60 Detalhe evidenciando
alteraccedilotildees na microacutepila possibilitando a entrada de aacutegua 61 Detalhe do
estrofiolo com contorno mostrando rompimentos possibilitando a entrada de
aacutegua Legenda es- estrofiolo hi- hilo mi ndash microacutepila
73
Figuras 62-65 Secccedilotildees longitudinais de sementes dormentes (sem tratamento)
de Cassia leptophylla Vogel (62 64) e Senna macranthera (DC ex Collad)
HS Irwin amp Barneby (63 65) (Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico apoacutes sobmetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina 62-63 Regiatildeo
hilar e estruturas adjacentes aos tegumentos 64-65 Regiatildeo extra-hilar e
estruturas adjacentes aos tegumentos azul de anilina corou a camada
subcuticular (setas) Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada paliccedilaacutedica eh ndash
eixo hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo hi ndash hilo mi - microacutepila pe ndash
parecircnquima esclerificado
74
Figuras 66-71 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (66 68 70) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (67 69 71)
(Caesalpinioideae) observadas em microscopia oacuteptica (66) e microscopia
estereoscoacutepica (67-71) mostrando a absorccedilatildeo de azul de anilina () na regiatildeo
hilar 66-67 Apoacutes 15 minutos de embebiccedilatildeo no corante 68-69 Apoacutes 30
minutos de embebiccedilatildeo 70-71 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda eh ndash eixo
hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo fr ndash feixe vascular da rafe hi ndash hilo mi ndash
microacutepila tg - tegumento
75
Figuras 72-77 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (72 74 76) e
Senna macranthera (DC ex Collad) H S Irwin amp Barneby (73 75 77)
(Caesalpinioideae) em microscopia estereoscoacutepica mostrando absorccedilatildeo de azul
de anilina () na regiatildeo extra-hilar e estruturas adjacentes 72-73 Apoacutes 15
minutos de embebiccedilatildeo no corante 74-75 Apoacutes 30 minutos de embebiccedilatildeo 76-
77 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada
paliccedilaacutedica en ndash endosperma fi ndash fissura pe ndash parecircnquima esclerificado
iii
ALEXANDRE SOUZA DE PAULA
Alternacircncia de temperatura
na quebra de dormecircncia fiacutesica e
identificaccedilatildeo de entrada de aacutegua nas sementes de
Cassia leptophylla Vogel e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
(Fabaceae Caesalpinioideae)
Dissertaccedilatildeo apresentada ao Programa de Poacutes-
graduaccedilatildeo em Biologia Vegetal da Universidade
Federal de Santa Catarina como requisito
parcial para obtenccedilatildeo do tiacutetulo de Mestre em
Biologia Vegetal
Orientadora Marisa Santos
Co-orientadora Maria Terezinha Silveira Paulilo
Florianoacutepolis 2011
Catalogaccedilatildeo na fonte pela Biblioteca Universitaacuteria
da
Universidade Federal de Santa Catarina
P324a Paula Alexandre Souza de
Alternacircncia de temperatura na quebra de dormecircncia fiacutesica e
identificaccedilatildeo de entrada de aacutegua nas sementes de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS
Irwin amp Barneby (Fabaceae Caesalpinioideae) [dissertaccedilatildeo]
Alexandre Souza de Paula orientadora Marisa Santos ndash
Florianoacutepolis SC 2011
75 p il grafs tabs
Dissertaccedilatildeo (mestrado) - Universidade Federal de Santa
Catarina Centro de Ciecircncias Bioloacutegicas Programa de Poacutes-
Graduaccedilatildeo em Biologia Vegetal
Inclui referecircncias
1 Biologia vegetal 2 Cassia leptophylla 3
Cesalpinacea 4 Dormecircncia em plantas 5 Sementes - Efeito da
umidade 6 Sementes - Morfologia vegetal I Santos Marisa
II Universidade Federal de Santa Catarina Programa de Poacutes-
Graduaccedilatildeo em Biologia Vegetal III Tiacutetulo
CDU 57
vi
vii
Dedico esta Dissertaccedilatildeo aos meus pais Newton Querino
de Paula e Marlene Souza de Paula essa conquista eacute de
vocecircs
viii
ix
AGRADECIMENTOS
A Nossa Senhora do Perpeacutetuo Socorro minha eterna protetora que
desde o meu nascimento intercede junto a DEUS por mim
Agrave minha orientadora Marisa Santos pela sua orientaccedilatildeo competecircncia
dedicaccedilatildeo paciecircncia e grande conhecimento passado
Agrave minha co-orientadora Maria Terezinha Silveira Paulilo por ter
aceitado a me orientar pela amizade e muito bom humor
A todos os professores do Curso da Poacutes-Graduaccedilatildeo pelos seus
conhecimentos transmitidos
Agrave secretaacuteria da Poacutes-Graduaccedilatildeo Vera Zapellini pela sua disposiccedilatildeo de
ajudar sempre quando solicitada
A Capes pela bolsa de Mestrado
Aos meus colegas que conheci durante o Mestrado Fernando Scherner
Davia Talgatti Tarsis Aguiar Michele Carneiro Cristine Rescarolli
Leonardo Kumagali Talita Vieira Romualdo Begnini Robson Carlos
Avi Bruno Minardi Ana Paula Voytena Roberta Andressa Pereira
Seacutergio Luis de Almeida Marco Aureacutelio Ristow e Francis Pereira Dias
pelas eventuais ajudas e agradaacutevel companhia
As minhas colegas de laboratoacuterio Carolina Maria Luzia Delgado e
Thaisy Ventura de Souza pelos dias de trabalho compartilhado e grande
companheirismo
Agrave grande amiga Gilza Maria Santos e a sua famiacutelia pela moradia em
Florianoacutepolis durante os anos do Mestrado
Agrave minha colega de Mestrado e funcionaacuteria do laboratoacuterio de
fluorescecircncia Chirle Ferreira por ter me auxiliado com parte dos
resultados
x
Ao Laboratoacuterio Central de Microscopia Eletrocircnica pela disponibilidade
e uso de suas estruturas
A Edson Murilo Costa funcionaacuterio do Nuacutecleo de Manutenccedilatildeo da UFSC
por ter consertado muitas vezes as cacircmaras de germinaccedilatildeo essenciais
para a dissertaccedilatildeo
A toda a minha famiacutelia por sempre me apoiar e demonstrar total
confianccedila em mim
Aos meus pais por toda a ajuda que sempre me deram sem a qual natildeo
conseguiria realizar esse trabalho e por sempre acreditarem em mim
xi
RESUMO
A dormecircncia em sementes eacute definida como um bloqueio da
germinaccedilatildeo mesmo quando elas encontram em condiccedilotildees apropriadas
para germinar A dormecircncia fiacutesica ocorre quando a semente possui um
tegumento impermeaacutevel agrave aacutegua impedindo a embebiccedilatildeo e posterior
germinaccedilatildeo Conforme literatura a dormecircncia fiacutesica das sementes de
Fabaceae eacute quebrada quando sob altas temperaturas rompe-se o
estrofiacuteolo estrutura especializada O objetivo desse trabalho foi verificar
os efeitos da alternacircncia de temperatura na quebra de dormecircncia fiacutesica e
identificar o local de entrada de aacutegua nas sementes de duas espeacutecies de
Fabaceae Cassia leptophylla e Senna macranthera Para quebra de
dormecircncia fiacutesica em alternacircncia de temperatura as sementes das duas
espeacutecies foram submetidas a diferentes temperaturas (20ordmC30ordmC
15ordmC25ordmC 15ordmC30ordmC e 25ordmC35ordmC) e como controle temperaturas
constantes (15ordmC 20ordmC 25ordmC 30ordmC e 35ordmC) Tambeacutem foi testado se a
dormecircncia fiacutesica eacute quebrada por altas temperaturas sendo as sementes
colocadas em estufa e mantidas por 2 horas durante 3 dias a 35ordmC 40ordmC
e 45ordmC A anaacutelise da morfologia das sementes foi feita em microscoacutepio
estereoscoacutepico Para anaacutelise da histologia dos tegumentos em
microscopia oacuteptica foram feitas secccedilotildees transversais e longitudinais
com microacutetomo de deslize Foram realizados testes histoquiacutemicos
(floroglucinol acidificado cloreto feacuterrico sudan IV vermelho de rutecircnio
e azul de toluidina) e anaacutelise de fluorescecircncia com azul de anilina
Tambeacutem foram feitas dissociaccedilotildees de ceacutelulas com peroacutexido de
hidrogecircnio e acido aceacutetico glacial Para a identificaccedilatildeo de entrada de
aacutegua sementes com e sem escarificaccedilatildeo teacutermica de 2 min foram imersas
em azul de anilina (15 e 30 min e 1 2 e 3 h) seccionadas e observadas
em microscopia oacuteptica Sementes tratadas e natildeo tratadas foram secas em
siacutelica gel e a superficie hilar foi analisada em Microscoacutepio Eletrocircnico de
Varredura A alternacircncia de temperatura e as altas temperaturas natildeo
foram eficazes para a quebra da dormecircncia fiacutesica pois em todos os
tratamentos houve uma baixa porcentagem de germinaccedilatildeo para ambas as
espeacutecies A regiatildeo hilar eacute apical em C leptophylla e subapical em S
xii
macranthera e constituiacuteda por hilo microacutepila e estrofiolo Constituiccedilatildeo
da testa cutiacutecula (regiatildeo extra-hilar) ou remanescentes funiculares
(regiatildeo hilar) camada subcuticular (natildeo cutinizada com substacircncias
peacutecticas) camada paliccedilaacutedica osteoesclereiacutedes e parecircnquima
esclerificado A camada paliccedilaacutedica eacute formada por macroesclereiacutedes
alongadas com linha luacutecida (refrativa com calose) As osteoesclereiacutedes
estatildeo sob a paliccedilada (ausentes na regiatildeo hilar) e internamente ao
parecircnquima esclerificado tecircm forma de ampulheta paredes espessas e
natildeo lignificadas O parecircnquima esclerificado eacute homogecircneo com ceacutelulas
de paredes espessas e natildeo lignificadas O teacutegmen (ceacutelulas brancas) eacute
formado por ceacutelulas achatadas tangencialmente e com paredes delgadas
com cutiacutecula distinta entre estas ceacutelulas e a testa As caracteriacutesticas do
tegumento como a calose justificam a restriccedilatildeo na embebiccedilatildeo de aacutegua
pela semente sem procedimentos de quebra de dormecircncia fiacutesica A
embebiccedilatildeo de corante em sementes escarificadas termicamente indicou
que a aacutegua entra pelo canal micropilar em C leptophylla e pela regiatildeo
do estrofiacuteolo em S macranthera A anaacutelise ultraestrutural da regiatildeo hilar
das sementes de C leptophylla e S macranthera revelou que naquelas
sem tratamento os tecidos mantiveram-se intactos Entretanto quando
utilizada a escarificaccedilatildeo teacutermica para quebra da dormecircncia fiacutesica das
sementes a microacutepila de C leptophylla e o estrofiacuteolo de S macranthera
mostraram-se alterados Com isso conclui-se que a entrada de aacutegua em
sementes com dormecircncia fiacutesica quebrada por escarificaccedilatildeo teacutermica em
C leptophylla ocorre atraveacutes da microacutepila e em S macranthera atraveacutes
do estrofiolo
Palavras-chave Fabaceae semente dormecircncia fiacutesica tegumento
estrofiolo entrada de aacutegua histologia
xiii
ABSTRACT
The dormancy in seeds is defined as a blockage of the
germination even when they are in proper conditions to germinate The
physical dormancy occurs when the seed has a waterproof coat
preventing imbibement and subsequent germination According to
literature the physical dormancy of seeds of Fabaceae is broken when
at high temperatures the strophiole specialized structure is broken up
The aim of this study was to evaluate the effects of alternating
temperature on breaking of physical dormancy and identify the location
of water entrance in the seeds of two species of Fabaceae Cassia
leptophylla and Senna macranthera To the breakage of the physical
dormancy by alternating temperatures seeds of both species were
subjected to different temperatures (20ordmC30ordmC 15ordmC25ordmC 15ordmC30ordmC
and 25ordmC35ordmC) and as control to constant temperatures (15ordmC 20degC
25degC 30Cordm and 35degC) It was also tested whether the physical dormancy
is broken by high temperatures the seeds being placed in an oven and
maintained for 2 hours during 3 days at 35degC 40ordm C and 45degC The
analysis of the morphology of the seeds was made using a stereoscopic
microscope To analyze the histology of the seed coat in optical
microscopy were made transverse and longitudinal sections with a
sliding microtome Histochemical tests were performed (phloroglucinol
acidified ferric chloride sudan IV ruthenium red and toluidine blue)
and analysis of fluorescence with aniline blue Dissociations of cells
were also made with hydrogen peroxide and glacial acetic acid To
identify the water intake seeds with and without thermal scarification
for 2 min were immersed in aniline blue (15 and 30 min and 1 2 and 3
h) sectioned and observed under an optical microscope Treated and
untreated seeds were dried in silica gel and the hilar surface was
examined in Scanning Electron Microscope The alternating of
temperature and high temperatures were not effective to break the
physical dormancy because in all treatments there was a low percentage
of germination for both species The hilar region is apical in C
leptophylla and subapical in S macranthera and consists of hilum
micropyle and strophiole The testa is constituted of cuticle (extra-hilar
xiv
region) or remaining funiculars (hilar region) subcuticular layer (not
cutinized with pectic substances) palisade layer osteoesclereids and
sclerified parenchyma The palisade layer is formed by elongated
macrosclereids with lucid line (refractive with callose) The
osteoesclereids are under the palisade (absent in the hilar region) and
internally to the sclerified parenchyma have an hourglass shape thick
walls and not lignified Sclerified parenchyma is homogeneous with
thick wall cells and not lignified The tegmen (white cells) is formed of
tangentially flattened cells and with thin walls with distinct cuticle
between these cells and the testa The characteristics of the seed coat
such as callose justify the restriction on water intake by the seed
without procedures to break physical dormancy The dye soaking water
enters through the micropylar canal in C leptophylla and through the
region of the strophiole in S macranthera The ultrastructural analysis
of the hilar region of the seeds of C leptophylla and S macranthera
revealed that in those without treatment the tissues remained intact
However when used thermal scarification to break the physical
dormancy of seeds the micropyle of C leptophylla and the strophiole of
S macranthera were altered Thus it is concluded that the entrance of
water in seeds with physical dormancy broken by thermal scarification
in C leptophylla occurs through the micropyle and S macranthera
through the strophiole
Keywords Fabaceae seed physical dormancy seed coat strophiole
water intake histology
xv
SUMAacuteRIO
AGRADECIMENTOS IX
RESUMO XI
ABSTRACT XIII
INTRODUCcedilAtildeO 17
OBJETIVOS 26
Objetivo geral 26
Objetivos especiacuteficos 26
MATERIAL E MEacuteTODOS 27
1 Coleta das sementes 27
2 Esterilizaccedilatildeo e semeadura 27
3 Verificaccedilatildeo de dormecircncia 27
4 Quebra da dormecircncia fiacutesica 28
41 Alternacircncia de temperatura 28
42 Altas temperaturas (calor seco) 29
5 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica 29
6 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes 29
7 Aspectos estruturais das sementes 30
8 Entrada de aacutegua nas sementes 31
xvi
9 Anaacutelise de dados 32
RESULTADOS 33
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia 33
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica 34
21 Alternacircncia de temperatura 34
22 Altas temperaturas (calor seco) 41
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica 42
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes 42
5 Aspectos estruturais das sementes 43
6 Entrada de aacutegua nas sementes 44
DISCUSSAtildeO 46
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo 46
2 Aspectos estruturais das sementes 49
3 Entrada de aacutegua nas sementes 53
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 55
ILUSTRACcedilOtildeES 64
17
INTRODUCcedilAtildeO
Os ecossistemas florestais contecircm cerca de 90 da biomassa
terrestre e cobrem aproximadamente 40 de sua superfiacutecie as florestas
apresentam uma elevada taxa de fixaccedilatildeo de carbono quando
comparadas com outras tipologias vegetais (Gardner et al 1980) O
Brasil com sua grande amplitude de terras cobertas por florestas possui
um grande estoque de carbono (Schroeder 2004) entretanto o
desmatamento tropical contribui com um incremento de carbono na
atmosfera na ordem de 16 giga toneladas anuais (Hendriks amp Graus
2004) De acordo com o World Resources Institute o Brasil eacute o quarto
emissor de gases do efeito estufa do mundo poreacutem se levarmos em
consideraccedilatildeo o ano de 2030 o Brasil eacute visto como um dos cinco paiacuteses
com grande potencial de reduzir essas emissotildees (Matzinger 2006)
A necessidade de se conhecer os principais fatores que governam
a germinaccedilatildeo de sementes de espeacutecies florestais nativas do Brasil
segundo Bello et al (2008) adquiriu maior importacircncia nos uacuteltimos
anos principalmente em funccedilatildeo de derrubadas indiscriminadas para
abertura de novas fronteiras agriacutecolas o que compromete a
biodiversidade e aumenta a lista de espeacutecies ameaccediladas de extinccedilatildeo De
acordo com os mesmos autores o desconhecimento da ecologia dessas
espeacutecies restringe a sua utilizaccedilatildeo e ameaccedila sua conservaccedilatildeo uma vez
que a velocidade da degradaccedilatildeo ambiental tem sido muito superior aos
esforccedilos para garantir a manutenccedilatildeo da biodiversidade Acrescentam
ainda que haacute risco de perda de recursos geneacuteticos insubstituiacuteveis jaacute que
muitas dessas espeacutecies tecircm propriedades medicinais ainda
desconhecidas e que tambeacutem satildeo de grande interesse econocircmico
Quando uma semente encontra condiccedilotildees apropriadas para a
germinaccedilatildeo e de fato germina considera-se que ela eacute quiescente
(Ferreira amp Borguetti 2004) Poreacutem conforme Bewley (1997) muitas
vezes natildeo eacute vantajoso para uma semente germinar livremente mesmo
em condiccedilotildees favoraacuteveis Neste caso acrescenta o autor a semente
encontra-se em estado de dormecircncia que pode ser definida como o
bloqueio de uma semente intacta e viaacutevel de completar a germinaccedilatildeo
mesmo sob condiccedilotildees favoraacuteveis
A dormecircncia conforme Foley (2001) eacute uma forma de inibiccedilatildeo do
desenvolvimento e eacute uma caracteriacutestica adaptativa que promove a
sobrevivecircncia de muitos organismos Segundo o autor no caso da
dormecircncia em sementes esta propicia o aumento da distribuiccedilatildeo da
18
germinaccedilatildeo ao longo do tempo aumentando assim a sobrevivecircncia das
plantas em ambientes que estatildeo em constante mudanccedila
A dormecircncia possui caracteriacutesticas geneacuteticas envolvendo muitos
genes mas tambeacutem eacute influenciada substancialmente pelo meio em que a
semente desenvolve-se (Bewley 1997) A combinaccedilatildeo destes fatores de
acordo com Larcher (2000) permite que a germinaccedilatildeo ocorra natildeo
quando os fatores ambientais estatildeo favoraacuteveis apenas para a germinaccedilatildeo
e sim quando permitirem o posterior estabelecimento da placircntula
Haacute uma variedade de fatores que podem atuar isolada ou
conjuntamente no bloqueio da germinaccedilatildeo da semente De acordo com
Baskin amp Baskin (2001) satildeo reconhecidos cinco tipos de dormecircncia a
morfoloacutegica (dormecircncia por imaturidade do embriatildeo) a
morfofisioloacutegica a fisioloacutegica a fiacutesica (dormecircncia tegumentar) e a
fiacutesica+fisioloacutegica (dormecircncia combinada)
A dormecircncia morfoloacutegica segundo Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que o embriatildeo da semente eacute subdesenvolvido em termos de
tamanho mas eacute diferenciado em cotileacutedones e eixo hipocoacutetilo-radicular
Nesta classe de dormecircncia o embriatildeo natildeo eacute fisiologicamente dormente
simplesmente necessita de tempo para crescer e germinar De acordo
com os mesmos autores a dormecircncia morfofisioloacutegica ocorre quando os
embriotildees satildeo subdesenvolvidos e fisiologicamente dormentes
Acrescentam ainda que a dormecircncia fiacutesica+fisioloacutegica eacute aquela em que
na mesma semente coexistem dormecircncia fisioloacutegica do embriatildeo e
impermeabilidade do tegumento agrave aacutegua
Dormecircncia fisioloacutegica esclarecem Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que a presenccedila de substacircncias inibidoras ou ausecircncia de
substacircncias promotoras da germinaccedilatildeo impedem que a germinaccedilatildeo
ocorra Complementam que esta dormecircncia pode ser profunda quando
os embriotildees natildeo crescem ou se crescem produzem placircntulas anormais
e natildeo profunda quando os embriotildees excisados das sementes produzem
placircntulas normais De acordo com Fenner amp Thompson (2005) a
dormecircncia fisioloacutegica permite maior flexibilidade de respostas ao
ambiente em relaccedilatildeo agraves dormecircncias morfoloacutegica e fiacutesica jaacute que
apresenta diferentes graus de profundidade e ao contraacuterio das outras
duas pode ser reversiacutevel Para Zaidan amp Barbero (2004) a importacircncia
de diferentes graus de dormecircncia estaacute em evitar uma germinaccedilatildeo raacutepida
e uniforme de todas as sementes produzidas em um determinado
momento podendo ocorrer competiccedilatildeo entre placircntulas ou a morte de
todas elas imediatamente apoacutes sua emergecircncia em caso de mudanccedila
draacutestica no ambiente
19
A dormecircncia fiacutesica em sementes eacute causada por um envoltoacuterio
impermeaacutevel agrave aacutegua em sementes ou frutos (Baskin amp Baskin 2004)
Esta impermeabilidade desenvolve-se durante a maturaccedilatildeo das sementes
(Van Staden et al 1989) ou frutos (Li et al 1999) Uma camada
paliccedilaacutedica no tegumento da semente eacute responsaacutevel pela
impermeabilidade tornando-a permeaacutevel agrave aacutegua quando uma abertura
forma-se atraveacutes de estrutura anatocircmica especializada (Baskin et al
2000) A camada paliccedilaacutedica refere Esau (1997) eacute caracteriacutestica das
sementes das Fabaceae sendo constituiacuteda de esclereiacutedes ndash
macroesclereiacutedes ou ceacutelulas de Malpighi com paredes desigualmente
espessadas A autora refere que a chamada linha luacutecida das ceacutelulas
paliccedilaacutedicas resulta em alto grau de reforccedilo em regiatildeo restrita das
paredes sendo considerada como regiatildeo particularmente impermeaacutevel
Essa regiatildeo em secccedilatildeo tangencial na semente situa-se um pouco acima
da metade de cada ceacutelula mostrando refraccedilatildeo entre ceacutelulas adjacentes e
por esta razatildeo formam uma linha contiacutenua atraveacutes da epiderme quando
vista em corte As ceacutelulas da camada subepideacutermica conforme a autora
diferenciam-se nas chamadas ldquoceacutelulas colunaresrdquo tambeacutem denominadas
ceacutelulas em pilar ampulheta ou osteoesclereiacutedes dependendo da
distribuiccedilatildeo dos espessamentos da parede e formato das ceacutelulas espaccedilos
intercelulares grandes podem ocorrer entre essas ceacutelulas Quanto ao
sistema vascular das Fabaceae esclarece a autora eacute bem desenvolvido
e a partir do funiacuteculo o feixe vascular estende-se ateacute a regiatildeo da calaza
onde pode se ramificar
Segundo Gama-Aracchchige et al (2010) eacute conhecida a
ocorrecircncia de sementes com dormecircncia fiacutesica em 17 famiacutelias de
angiospermas e a presenccedila em gimnospermas eacute desconhecida Conforme
os mesmos autores dentre as angiospermas a dormecircncia fiacutesica ocorre
em apenas uma famiacutelia de monocotiledocircnea (Cannaceae) e em 16
famiacutelias de eudicotiledocircneas Baskin amp Baskin (2000) e Gama-
Aracchchige et al (2010) citam algumas famiacutelias com espeacutecies que
apresentam dormecircncia fiacutesica como por exemplo Anacardiaceae
Bixaceae Cistaceae Cochlospermaceae Convolvulaceae
Cucurbitaceae Dipterocarpaceae Fabaceae Geraniaceae Malvaceae
Nelumbonaceae Rhamnaceae Sapindaceae Sarcolaenaceae e
Sphaerosepalaceae A constataccedilatildeo de dormecircncia fiacutesica em
Dipterocarpaceae Sarcolaenaceae e Sphaerosepalaceae conforme
Gama-Arachchige et al (2010) foi baseada somente na anatomia do
tegumento Os autores acrescentam que algumas famiacutelias que contecircm
espeacutecies com dormecircncia fiacutesica tambeacutem podem apresentar espeacutecies com
dormecircncia fisioloacutegica dormecircncia combinada ou podem natildeo apresentar
20
dormecircncia Entre as eudicotiledocircneas 13 famiacutelias estatildeo no clado
rosides e somente uma (Convolvulaceae) estaacute no clado asterides
(Baskin amp Baskin 2000 Jayasuriya et al 2007) Segundo Baskin amp
Baskin (2001) a dormecircncia fiacutesica ocorre apenas nas famiacutelias mais
evoluiacutedas filogeneticamente sendo o uacuteltimo tipo de dormecircncia a evoluir
A maioria das espeacutecies de Fabaceae segundo Villers (1972) Morrison
et al (1998) Baskin amp Baskin (2001) e Smith et al (2003) apresentam
sementes com dormecircncia fiacutesica
Os oacutevulos nas espeacutecies de Fabaceae segundo Corner (1976) satildeo
anaacutetropos ou mais ou menos campiloacutetropos bitegumentados Quanto agraves
caracteriacutesticas gerais das sementes o autor descreve como variando de
pequenas a muito grandes geralmente com superfiacutecie dura e lisa
ariladas ou natildeo albuminosas ou natildeo a testa geralmente eacute muacuteltipla com
epiderme externa tipicamente com ceacutelulas de Malpighi em forma de
paliccedilada prismaacuteticas e com facetas hexagonais com presenccedila de linha
luacutecida o luacutemen eacute linear e as paredes celulares satildeo espessadas natildeo ou
levemente lignificadas frequentemente com a parede exterior
mucilaginosa abaixo da cutiacutecula o mesofilo das sementes eacute
aerenquimatoso tipicamente com uma hipoderme externa formada por
uma camada de ceacutelulas em forma de ampulheta (hourglass)
frequentemente de paredes espessadas mas natildeo lignificadas mais ou
menos comprimidas na maturidade a epiderme interna eacute inespecializada
ou com uma camada de ceacutelulas em ampulheta o teacutegmen natildeo eacute muacuteltiplo
apresentando-se inespecializado e comprimido na semente totalmente
desenvolvida nas sementes de Fabaceae a calaza eacute simples com vaacuterios
feixes vasculares e o endosperma eacute nuclear o qual pode ter arilo
funicular ou micropilar o funiacuteculo eacute frequentemente bastante longo ou
robusto
Os representantes de Fabaceae famiacutelia composta por trecircs
subfamiacutelias ndash Caesalpinioideae Mimosoideae e Papilionoideae
(Faboideae) ndash conforme Gunn (1991) mostram algumas caracteriacutesticas
estruturais dos oacutevulos e sementes distintas como descreve Corner
(1976) as sementes das espeacutecies de Caesalpinioideae satildeo as que
possuem as mais diversas formas e estruturas os oacutevulos satildeo anaacutetropos a
testa das sementes em alguns casos possui um pleurograma ndash termo
que conforme Barroso et al (1999) significa marca lateral na superfiacutecie
de certas sementes originada pela interrupccedilatildeo na camada paliccedilaacutedica da
exotesta ou por diferenccedilas nas camadas externas complexas da testa ndash
sem uma linha de fissura aberta no final do hilo o feixe vascular eacute
tipicamente estendido ao redor da semente indo do hilo ateacute a microacutepila
na rafe-antirafe o hilo eacute pequeno e arredondado ou um pouco oblongo
21
simples e fechado pela camada paliccedilaacutedica da testa a testa
frequentemente possui ceacutelulas de ampulheta o funiacuteculo muitas vezes eacute
grosso e raramente arilado o endosperma quando presente possui
ceacutelulas com paredes espessas o embriatildeo estaacute em linha reta com
radiacutecula curta e espessa e os cotileacutedones satildeo constituiacutedos por ceacutelulas de
paredes finas e geralmente sem gratildeos-de-amido As sementes da
subfamiacutelia Mimosoideae satildeo como as de Caesalpinioideae mas com um
pleurograma definido por uma linha de fissura o funiacuteculo eacute
frequentemente longo e delgado em raros casos com arilo funicular Em
Papilionoideae os oacutevulos satildeo mais ou menos campiloacutetropos as
sementes satildeo em formato curvado com o hilo arredondado ou
usualmente mais ou menos alongado sem pleurograma a rafe eacute menor
que a antirafe o hilo tipicamente possui arilo com dupla camada
paliccedilaacutedica sulco mediano barra de traqueides e dois feixes vasculares
recorrentes o funiacuteculo eacute usualmente pequeno e achatado o endosperma
eacute geralmente ausente e quando presente estaacute formado por ceacutelulas de
paredes espessas o embriatildeo eacute curvo pois a radiacutecula eacute curva os
cotileacutedones possuem ceacutelulas de parede finas e contecircm amido
Os aspectos estruturais da semente estatildeo diretamente
relacionados com a dormecircncia Na natureza a quebra da dormecircncia
pode ocorrer efetivamente em aberturas de clareiras ou atraveacutes da accedilatildeo
de animais escavadores que permitem que sementes antes cobertas pelo
solo possam ser expostas agrave luminosidade e dessa forma germinarem
(Larcher 2000) Poreacutem sementes com tegumento muito duro
frequentemente necessitam da accedilatildeo de microrganismos para a
germinaccedilatildeo outras soacute satildeo capazes de germinar apoacutes substacircncias
inibidoras terem sido removidas por exemplo pelo trato digestivo de
animais (Zaidan amp Barbedo 2004) Fenner amp Thompson (2005)
sugerem que esta quebra de dormecircncia natildeo deve estar ligada a eventos
tatildeo casuais e sim a eventos especiacuteficos no ambiente Entre estes eventos
estatildeo aqueles citados por Baskin amp Baskin (2001) alternacircncia de
temperatura seca a altas temperaturas apoacutes periacuteodos de chuvas baixas
temperaturas de inverno e exposiccedilatildeo ao fogo Uma das evidecircncias que
indica isto segundo os autores eacute que sementes com dormecircncia fiacutesica
tecircm uma regiatildeo anatocircmica especializada que eacute rompida por altas
temperaturas permitindo assim a entrada de aacutegua e a posterior
germinaccedilatildeo Vaacuterios tipos diferentes de abertura agrave aacutegua ocorrem em
sementes de 12 das 17 famiacutelias com dormecircncia fiacutesica descritas por
Baskin et al (2000) tipos estes que diferem em origem morfologia e
anatomia Os autores citam como exemplo estrofiacuteolo lente ou fenda
hilar em Fabaceae vaacutelvula calazal em Malvaceae carpelo micropilar em
22
Anacardiaceae plugue vaacutelvula bixoide em Bixaceae Cistaceae
Cochlospermaceae Dipterocarpaceae e Sarcolaenaceae tampa de
embebiccedilatildeo em Cannaceae estrutura igual a um plugue na regiatildeo da
microacutepila em Convolvulaceae rolha suberizada em Geraniaceae e
protuberacircncias em Nelumbonaceae
Nas florestas pluviais segundo Baskin amp Baskin (2001) a
dormecircncia fisioloacutegica eacute o tipo mais comum Entretanto Torres (2008)
em levantamento feito com espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila
Densa refere predominacircncia de dormecircncia fiacutesica Conforme Baskin amp
Baskin (2005) eacute mais provaacutevel encontrar dormecircncia de sementes em
ambientes com estaccedilotildees bem distintas como florestas temperadas do
que ambientes que natildeo tecircm grandes variaccedilotildees Poreacutem comentam os
autores encontram-se muitas espeacutecies com sementes dormentes em
florestas tropicais onde supostamente natildeo haacute muitas mudanccedilas
estacionais havendo um aumento nos casos de espeacutecies com sementes
dormentes em consequecircncia de diminuiccedilatildeo da temperatura e da
precipitaccedilatildeo Cardoso (2004) comenta que considerando um gradiente
do ambiente mais uacutemido (floresta tropical uacutemida) ateacute o mais seco
(savanacerrado) os casos de dormecircncia fisioloacutegica e morfoloacutegica
decrescem e os casos de dormecircncia fiacutesica aumentam agrave medida que
diminui a disponibilidade de aacutegua
A dormecircncia de sementes parece ser mais frequente em espeacutecies
pioneiras do que em espeacutecies de estaacutedios sucessionais mais tardios
(Vaacutesquez-Yanes amp Janzem 1988) Em uma distribuiccedilatildeo dos tipos de
dormecircncia considerando o grupo sucessional da espeacutecie observa-se que
a dormecircncia fisioloacutegica eacute mais comum no grupo das natildeo-pioneiras
enquanto a dormecircncia fiacutesica tende a ocorrer mais nas espeacutecies
consideradas pioneiras (Carvalho 2006) Entretanto Torres (2008)
refere que com espeacutecies arboacutereas ocorrentes na Floresta Ombroacutefila
Densa natildeo haacute relaccedilatildeo entre grupo ecoloacutegico e dormecircncia em sementes
Espeacutecies de Fabaceae ocorrem no Bioma Mata Atlacircntica em trecircs
tipos de Florestas ndash Ombroacutefila Densa Estacional Semidecidual e
Ombroacutefila Mista (Carvalho 2006)
A Floresta Ombroacutefila Densa tambeacutem conhecida por Floresta
Tropical Pluvial Amazocircnica e Atlacircntica segundo Carvalho (2006) estaacute
ligada ao clima quente e uacutemido sem periacuteodo biologicamente seco com
chuvas bem distribuiacutedas durante o ano (excepcionalmente com ateacute 60
dias de umidade escassa) e temperaturas meacutedias variando de 22ordmC a
26ordmC Conforme o autor ela ocupa parte do espaccedilo amazocircnico e
estende-se pela costa litoracircnea desde o Nordeste ateacute o Extremo Sul eacute
23
caracterizada pela presenccedila de aacutervores de grande e meacutedio porte aleacutem de
lianas e epiacutefitas em abundacircncia
Na Floresta Estacional Semidecidual conhecida tambeacutem como
Floresta Tropical Subcaducifoacutelia o conceito de estacionalidade
comenta Carvalho (2006) estaacute relacionado a dois tipos de variaccedilatildeo
climaacutetica um na Regiatildeo Tropical e outro na Regiatildeo Subtropical na
Regiatildeo Tropical dois periacuteodos satildeo bem marcados ndash um chuvoso e outro
seco ndash com temperaturas em torno de 21ordmC a Regiatildeo Subtropical
caracteriza-se por clima estacional menos chuvoso marcado por
alternacircncia de periacuteodos frioseco e quenteuacutemido essa estacionalidade
atinge os elementos arboacutereos dominantes induzindo-os ao repouso
fisioloacutegico que resulta num percentual de aacutervores que perdem as folhas
entre 20 e 50 do conjunto florestal
A Floresta Ombroacutefila Mista tambeacutem conhecida como Floresta de
Araucaacuterias eacute uma formaccedilatildeo florestal caracterizada pela presenccedila da
Araucaria angustifolia (Bertol) Kuntze ndash Araucariaceae espeacutecie
arboacuterea conhecida como Pinheiro-do-Paranaacute ou Pinheiro-brasileiro
com copas corimbiformes e folhagem verde-escuro essa espeacutecie
encontra-se na floresta geralmente representada por indiviacuteduos
emergentes os quais imprimem um aspecto fitofisionocircmico proacuteprio e
muito caracteriacutestico (Kosera et al 2006) Abaixo dos indiviacuteduos
emergentes podem ainda ser observados outros trecircs estratos o arboacutereo
superior o arboacutereo inferior e o arbustivo herbaacuteceo (Klein 1979) A
Floresta Ombroacutefila Mista compreende as formaccedilotildees florestais tiacutepicas
dos planaltos da regiatildeo sul do Brasil com disjunccedilotildees na regiatildeo sudeste e
em paiacuteses vizinhos (Argentina e Paraguai) encontra-se
predominantemente entre as altitudes de 800 a 1200 m podendo
eventualmente ocorrer acima desses limites (Roderjan et al 2002) As
aacutereas ocupadas pela floresta apresentam valores de precipitaccedilatildeo meacutedia
situados entre 1500 e 1750 mm anuais e temperatura variaacutevel sendo
que no veratildeo as meacutedias estatildeo entre 20ordmC e 21ordmC e no inverno entre 10ordmC
e 11ordmC (Klein 1960)
Entre as Fabaceae referidas na literatura como apresentando
dormecircncia fiacutesica duas espeacutecies de Caesalpinioideae foram selecionadas
para o presente estudo Cassia leptophylla Vogel e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
Cassia leptophylla ndash chamada popularmente de falso-
barbatimatildeo medalhatildeo de ouro e grinalda de noiva ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea secundaacuteria inicial e sua ocorrecircncia no interior da mata primaacuteria
eacute rara (Carvalho 2006) Possui sementes com dormecircncia fiacutesica (Fowler
amp Bianchetti 2000) Segundo Carvalho (2006) a espeacutecie tem origem no
24
Brasil ocorrendo no Bioma Mata Atlacircntica (Floresta Ombroacutefila Densa
Floresta Estacional Semidecidual e Floresta Ombroacutefila Mista) desde o
Estado de Satildeo Paulo ateacute o Rio Grande do Sul sendo mais comum em
solos argilo-arenosos bem como drenados e feacuterteis floresce de
novembro a marccedilo frutifica de maio a setembro possui frutos
indeiscentes eacute monoacuteica polinizada essencialmente por abelhas de
diversas espeacutecies a dispersatildeo dos frutos e sementes eacute autocoacuterica
(barocoacuterica) e zoocoacuterica as aacutervores maiores atingem dimensotildees
proacuteximas a 20 m de altura O autor acrescenta que ocorre em climas
com precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 1400 mm a 2100 mm com
chuvas uniformemente distribuiacutedas na regiatildeo sul e perioacutedicas no leste de
Satildeo Paulo com deficiecircncia hiacutedrica nula na regiatildeo sul e de pequena a
moderada no leste de Satildeo Paulo A temperatura meacutedia anual em que ela
ocorre eacute de 172ordmC a 223ordmC a temperatura meacutedia do mecircs mais frio eacute de
122ordmC a 143ordmC a temperatura miacutenima absoluta eacute de -7degC a
temperatura meacutedia do mecircs mais quente eacute de 224ordmC a 247ordmC A
germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da radiacutecula
tem iniacutecio de 15 a 35 dias apoacutes a semeadura Utilizando-se tratamentos
para superaccedilatildeo da dormecircncia refere o autor o poder germinativo varia
de 50 a 97 sem tratamentos ou tratamentos considerados ineficazes
de 0 a 8 O autor ainda comenta a utilidade da espeacutecie mencionando
que pode ser empregada em obras internas e externas leves em
caixotaria em confecccedilotildees de brinquedos e laminados eacute meliacutefera
produzindo neacutectar e poacutelen eacute muito cultivada com fins ornamentais e
quando isolada forma uma copa frondosa podendo servir como aacutervore
ornamental sendo excelente para paisagismo em geral tanto pela beleza
da floraccedilatildeo como pela forma da copa na regiatildeo Sul do Brasil tem sido
muito utilizada na arborizaccedilatildeo de ruas por seu porte mediano sendo
tambeacutem recomendada para compor maciccedilos em parques ou jardins
grandes e pequenos devendo ser plantada isoladamente possui uma
massa foliar expressiva e resistente a vendavais como planta ruacutestica
mostra-se adaptada agrave insolaccedilatildeo direta sendo indicada para plantios
mistos destinados agrave recomposiccedilatildeo de aacutereas degradadas de preservaccedilatildeo
permanente
Senna macranthera ndash conforme Carvalho (2006) eacute popularmente
denominada de manduirana chuva-de-ouro e fedegoso ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea pioneira a secundaacuteria tardia semideciacutedua ou deciacutedua durante o
inverno helioacutefita indiferente agraves caracteriacutesticas fiacutesicas do solo possui
sementes com dormecircncia fiacutesica eacute muito frequente nas regiotildees de
altitude desde o Estado do Cearaacute ateacute o Paranaacute ocorre no Bioma Mata
Atlacircntica (Floresta Estacional Semidecidual Floresta Ombroacutefila Densa
25
e na Vegetaccedilatildeo com Influecircncia Marinha - Restinga) e Cerrado floresce
de dezembro a setembro frutifica de marccedilo a agosto e possui frutos
deiscentes Segundo o autor eacute uma espeacutecie monoacuteica polinizada
efetivamente por abelhas mamangavas (Bombus morio) e Centris
(Melanocentis) dorsata mas com polinizadores ocasionais (Xylocopa
sp Xylocopa frontalis e Exomalopsis sp) a dispersatildeo de frutos e
sementes eacute autocoacuterica (barocoacuterica) e zoocoacuterica Aves como Elaenia
flavogaster Thraupis sayaca (sanhaccedilo-cinza) e Tangara cayana
(sanhaccedilo-cara-suja) podem consumir seus frutos ou diaacutesporos
(Andrade 2003) Conforme Carvalho (2006) as aacutervores desta espeacutecie
atingem de 6 a 8 m de altura o tronco tem de 20 a 30 cm de diacircmetro as
aacutervores maiores atingem 15 m de altura e 40 cm de DAP na idade
adulta O autor ainda refere que a espeacutecie ocorre em climas com
precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 730 mm a 2200 mm com regimes
de precipitaccedilatildeo de chuvas uniformemente distribuiacutedas na Serra do Mar
e perioacutedicas nos demais locais com deficiecircncia hiacutedrica nula na Serra do
Mar de pequena a moderada no inverno nos demais locais A espeacutecie
ocorre em lugares com temperatura meacutedia anual de 181 a 272ordmC com
temperatura meacutedia do mecircs mais frio de 153 a 25ordmC temperatura miacutenima
absoluta de -27ordmC e temperatura meacutedia do mecircs mais quente de 20 a
287ordmC A germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da
radiacutecula tem iniacutecio de 10 a 30 dias apoacutes a semeadura a porcentagem de
germinaccedilatildeo para sementes natildeo tratadas varia de 0 a 20 e para
sementes tratadas de 40 a 99 Entre as utilidades da espeacutecie o autor
destaca que oferece grande potencial como planta ornamental para
jardins e parques sendo muito cultivada eacute recomendada para
arborizaccedilatildeo urbana e rodoviaacuteria exibindo farta floraccedilatildeo de coloraccedilatildeo
amarelada durante um amplo periacuteodo sendo ideal para a composiccedilatildeo de
plantios em aacutereas degradadas as flores satildeo meliacuteferas e a madeira eacute de
reduzida importacircncia embora possa ser utilizada na confecccedilatildeo de
pequenas peccedilas como caixotaria e obras leves
Assim como estas duas espeacutecies arboacutereas satildeo encontradas na
Mata Atlacircntica o que possibilitaria a coleta de suas sementes as quais
apresentam dormecircncia fiacutesica serviram como modelos para investigar a
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura e identificaccedilatildeo de
entrada de aacutegua atraveacutes de estudos fisioloacutegicos e morfo-anatocircmicos
26
OBJETIVOS
Objetivo geral
Estudar os efeitos da alternacircncia de temperatura na quebra da
dormecircncia fiacutesica analisar os aspectos morfo-anatocircmicos e identificar o
local de entrada de aacutegua na germinaccedilatildeo de sementes de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp
Barneby
Objetivos especiacuteficos
Identificar o efeito da escarificaccedilatildeo teacutermica sobre a quebra da
impermeabilidade do tegumento das sementes
Verificar a porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes de C leptophylla e S macranthera mantidas em temperaturas alternadas
constantes e em altas temperaturas
Analisar a morfologia e a histologia da regiatildeo hilar e extra-hilar
das sementes
Identificar morfo-histologicamente o caminho de entrada de aacutegua
nas sementes
27
MATERIAL E MEacuteTODOS
1 Coleta das sementes
As sementes de C leptophylla e S macranthera var macranthera
(Fabaceae de acordo com o sistema de classificaccedilatildeo da APG II 2003)
foram coletadas em julho de 2009 em aacutervores das ruas e do Bosque
Alematildeo da cidade de Curitiba-PR Neste Bosque que eacute uma aacuterea de
conservaccedilatildeo da Floresta Ombroacutefila Mista de acordo com Paula amp
Dunaiski (2010) ocorrem estas duas espeacutecies de Fabaceae Os frutos
foram coletados com o auxiacutelio de um podatildeo sendo retiradas as sementes
e armazenadas em frascos de vidro sob condiccedilatildeo ambiente ateacute serem
utilizadas De acordo com a literatura as sementes de C leptophylla tecircm
mais de um ano de viabilidade (Longhi et al 1984) e as de S
macranthera tecircm dois a quatro anos de viabilidade (Santareacutem amp Aacutequila
1995) Exemplares feacuterteis de C leptophylla e S macranthera foram
depositados no Herbaacuterio FLOR (UFSC Florianoacutepolis SC) sob nuacutemeros
37685 e 37686 respectivamente
2 Esterilizaccedilatildeo e semeadura
Para esterilizaccedilatildeo as caixas ldquogerboxrdquo foram colocadas em
soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 20 durante 20 minutos e as
sementes em soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 10 por 5 minutos e
apoacutes esse periacuteodo imersas em aacutegua destilada por 5 minutos (Oliveira
2001) Em seguida as sementes foram semeadas nas caixas ldquogerboxrdquo de
maneira que natildeo encostassem umas nas outras sobre dupla camada de
papel de filtro umedecido com soluccedilatildeo de benlate a 02 A emergecircncia
da radiacutecula foi o criteacuterio usado para considerar as sementes germinadas
3 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
Para verificar o comportamento germinativo das sementes se dormentes ou natildeo as sementes foram esterilizadas e semeadas em
caixas ldquogerboxrdquo pretas conforme o item 2 Em seguida as sementes
foram colocadas para germinar em cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD
marca Fanem modelo 347 CD em temperaturas constantes de 25ordmC e
28
35ordmC em cada cacircmara foram colocadas oito caixas ldquogerboxrdquo contendo
15 sementes em cada caixa quatro caixas por espeacutecie As contagens
para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante
24 dias
A verificaccedilatildeo da ocorrecircncia ou natildeo de dormecircncia fiacutesica foi feita
atraveacutes da colocaccedilatildeo das sementes para embeber em aacutegua e verificar a
ocorrecircncia ou natildeo da embebiccedilatildeo Para tal trecircs repeticcedilotildees de 10 sementes
por espeacutecie foram colocadas para embeber em beacutequeres contendo 250
ml de aacutegua e deixados por 48 horas em bancada de laboratoacuterio em
temperatura ambiente Cada repeticcedilatildeo teve o peso das sementes medido
antes da embebiccedilatildeo e depois de permanecerem por 24 e 48 h em aacutegua A
cada medida teve-se o cuidado de remover a umidade superficial das
sementes com papel absorvente Com os valores obtidos antes e depois
da embebiccedilatildeo foi calculado o ganho de aacutegua em relaccedilatildeo ao peso inicial
4 Quebra da dormecircncia fiacutesica
41 Alternacircncia de temperatura
Para a verificaccedilatildeo da quebra da dormecircncia por temperaturas
alternadas e posterior germinaccedilatildeo as sementes foram esterilizadas e
semeadas conforme o item 2 Foram feitas 4 repeticcedilotildees com 25
sementes de cada espeacutecie em cada tratamento
As sementes foram levadas para a cacircmara de germinaccedilatildeo BOD
marca Dist modelo 312-240 M em caixas ldquogerboxrdquo transparente
esterilizadas conforme o item 2 em temperaturas alternadas de
30ordmC20ordmC 25ordmC15ordmC e 30ordmC15ordmC luzescuro com 12 horas para cada
regime de temperatura Para controle as sementes foram colocadas em
cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF agraves
temperaturas constantes de 15ordmC 20ordmC 25ordmC e 30ordmC com fotoperiacuteodo
de 12 horas Tambeacutem foi testada a alternacircncia de temperatura a
35degC25degC luzescuro com fotoperiacuteodo de 6 horas para 35degC e de 18
horas para 25degC para controle foram usadas as temperaturas constantes
de 25degC e 35degC com fotoperiacuteodo de 12 horas As contagens para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante 40
dias
29
42 Altas temperaturas (calor seco)
Com o objetivo de verificar se a dormecircncia fiacutesica das sementes eacute
quebrada por altas temperaturas as sementes das duas espeacutecies foram
colocadas em uma estufa e submetidas as temperaturas de 35ordmC 40ordmC e
45ordmC durante 2 horas por 3 dias Apoacutes isso foram levadas para germinar
em uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF
a temperatura constante de 25ordmC Para esterilizaccedilatildeo das sementes e das
caixas ldquogerboxrdquo transparentes procedeu-se conforme descrito no item 2
Foram utilizadas 15 sementes de cada espeacutecie por temperatura testada
As sementes germinadas foram contadas a cada 2 dias durante 30 dias
5 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
Foi montado um experimento com trecircs repeticcedilotildees de 15 sementes
de cada espeacutecie As sementes foram colocadas em aacutegua quente a 96ordmC
por 2 minutos e levadas em caixas ldquogerboxrdquo transparentes para cacircmara
de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF a 25ordmC
constante durante 40 dias em luz As sementes e as caixas ldquogerboxrdquo
foram esterilizadas conforme o item 2 A fim de verificar se ocorreu
quebra da impermeabilidade do tegumento das sementes atraveacutes da
escarificaccedilatildeo teacutermica a quantidade de sementes que embeberam foram
contadas a cada 2 dias O aumento da permeabilidade agrave aacutegua foi
avaliado atraveacutes de observaccedilatildeo visual do aumento de volume das
sementes
6 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
Com a finalidade de verificar se as sementes que natildeo germinaram
eram viaacuteveis procedeu-se o teste de tetrazoacutelio Para isto foram selecionadas vinte sementes de cada espeacutecie natildeo germinadas do
procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia e de cada tratamento da
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura cinco sementes por
espeacutecie de cada temperatura testada na quebra de dormecircncia por altas
30
temperaturas (calor seco) e quinze sementes por espeacutecie do tratamento
de quebra da impemeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo teacutermica
as quais foram escarificadas manualmente e colocadas em tubos de
ensaio contendo soluccedilatildeo de cloreto de 235 tri-feniltetrazoacutelio a 05 e
envolvidos em papel de alumiacutenio em seguida os tubos de ensaio foram
levados para uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo
300-220 EF a 25ordmC e mantidas durante 24 horas (Brasil 2009)
7 Aspectos estruturais das sementes
Com a finalidade de verificar a histologia do tegumento as
sementes foram coladas em blocos de madeira com adesivo instantacircneo
ldquoSuper Bonderregrdquo e seccionadas longitudinal e transversalmente na
regiatildeo hilar e extra-hilar em microacutetomo de deslize Micron HM400
histoloacutegicas com aacutegua e cobertas com lamiacutenulas As observaccedilotildees e
registro de imagens foram feitas em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo
MPS 30 DMLS As fotomicrografias foram capturada com cacircmara
digital Sony
Para uma melhor compreensatildeo de como eacute o formato das ceacutelulas
dos tegumentos das sementes foi feito um experimento de dissociaccedilatildeo
segundo Franklin (1945 modificado por Kraus amp Arduin 1997) Para
tal uma semente de cada espeacutecie foi cortada transversalmente ao meio e
colocadas em frascos separados por espeacutecie contendo uma mistura de
peroacutexido de hidrogecircnio e aacutecido aceacutetico glacial 11 (vv) e deixados em
uma estufa a 60ordmC por 48 horas Apoacutes isso o material foi transferido
para tubos de ensaio e centrifugado em centrifuga marca EVLAB
modelo EV011D afim de deixar as ceacutelulas no fundo do tubo A seguir
o material foi lavado com aacutegua destilada por trecircs vezes pipetando-se o
liacutequido sobrenadante apoacutes algum tempo de decantaccedilatildeo das partiacuteculas
soacutelidas (ceacutelulas) O material foi corado com azul de toluidina depois
coletado com pipeta Pasteur e colocado sobre lacircminas com aacutegua sendo
coberto com lamiacutenula e observado no mesmo microscoacutepio referido
acima
Foram feitas observaccedilotildees sem e com accedilatildeo de reagentes Para
testes histoquiacutemicos foram utilizados sudan IV para suberina oacuteleos
ceras epicuticulares e cutina (Costa 1982) floroglucinol acidificado
para lignina (Costa 1982) cloreto feacuterrico para lignina (Costa 1982)
azul de toluidina com reaccedilotildees policromaacuteticas para lignina (azul
31
esverdeado) e celulose (avermelhado puacuterpura) (O‟Brien et al 1965) e
vermelho de rutecircnio para substacircncias peacutecticas (Gerlach 1984)
Para verificaccedilatildeo de calose nas sementes foi usado um
procedimento segundo Ruzin (1951) no qual secccedilotildees da regiatildeo hilar e
extra-hilar foram imersas em azul de anilina a 005 em tampatildeo de
fosfato de potaacutessio 01 M e pH 83 De acordo com o autor o tempo
deveria ser de 2 horas ou mais neste estudo foram imersas na soluatildeo
tampatildeo por cerca de 12 horas Como controle algumas secccedilotildees foram
imersas apenas em tampatildeo de fosfato de potaacutessio sem uso do corante
As secccedilotildees foram colocadas entre lacircmina e lamiacutenula com aacutegua e
observadas em microscoacutepio marca Olympus modelo BX41 com
sistema de iluminaccedilatildeo de vapor de mercuacuterio (HBO 100) com
epifluorescecircncia em filtro de cor azul (UMWU2) com excitaccedilatildeo de 330
ndash 385nm e emissatildeo de 420nm que de acordo com o manual do
fabricante eacute indicado para o corante azul de anilina As fotos foram
capturadas com cacircmara de imagem digital colorida com 33 mpixel
QColor 3C da Q-imaging utilizando um computador no qual estaacute
instalado o programa de captura de imagens Q-capture Pro 51 da Q-
imaging
Com o objetivo de descrever os aspectos morfoloacutegicos externos e
estruturais internos as sementes foram observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico Leica modelo EZ4D As fotomicrografias foram
capturadas com cacircmara digital Sony
8 Entrada de aacutegua nas sementes
Para se verificar por onde entra a aacutegua nas sementes foi usado
um procedimento segundo Jayasuriya et al (2007) Para isso 20
sementes de cada espeacutecie foram submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica
colocando-as durante 2 minutos em aacutegua a 96degC As 20 sementes
escarificadas e 20 sementes natildeo escarificadas (controle) foram imersas
em uma soluccedilatildeo (aquosa) de anilina azul a 1 retirando-se duas
sementes apoacutes 15 e 30 minutos e 1 2 e 3 horas Apoacutes isso foram feitas
secccedilotildees longitudinais algumas agrave matildeo livre com lacircmina de barbear e
outras em microacutetomo de deslize Micron HM400 (40microm) na regiatildeo hilar
e extra-hilar para identificar o caminho percorrido pela soluccedilatildeo As
secccedilotildees foram analisadas em microscoacutepio estereoscoacutepico Leica modelo
EZ4D e em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo MPS 30 DMLS
Fotomicrografias foram capturadas com cacircmara digital Sony
32
Para analisar ultraestruturalmente a superfiacutecie hilar 5 sementes
tratadas com escarificaccedilatildeo teacutermica e 5 natildeo tratadas de cada espeacutecie
foram fixadas em glutaraldeiacutedo a 25 em tampatildeo fosfato de soacutedio
01M ndash pH 72 por 2 horas lavadas por 3 vezes em tampatildeo fosfato de
soacutedio e desidratadas em seacuterie etiacutelica (20 40 50 70 80 90 96 e duas
vezes em 100deg GL - meia hora cada) Posteriormente as amostras foram
levadas ao ponto criacutetico de CO2 Leica modelo EM CDP 300 As
amostras secas foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio com auxiacutelio
de fita de carbono dupla face e cobertas com 20 nm de ouro em
metalizador Leica modelo EM SCD 500 As amostras foram observadas
e documentadas em Microscoacutepio Eletrocircnico de Varredura (MEV)
marca Jeol modelo XL30 Como as substacircncias usadas para preacute-
microscopia alteraram natildeo soacute as sementes tratadas mas tambeacutem as natildeo
tratadas afetando a estrutura do tegumento outro procedimento foi
empregado mostrando resultados mais satisfatoacuterios As sementes foram
cortadas ao meio para retirada do endosperma (substacircncias de reserva
oleosa acumuladas nas ceacutelulas poderiam danificar o MEV e natildeo teriam
interesse na anaacutelise do tegumento) e colocadas em frascos de vidro com
siacutelica gel durante um mecircs para absorccedilatildeo total da aacutegua Amostras secas
da regiatildeo hilar das sementes foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio
e analisadas em MEV nas mesmas condiccedilotildees referidas acima
9 Anaacutelise de dados
Para a anaacutelise dos dados da germinaccedilatildeo foi usado o programa
BioEstat 50 utilizando o teste t de Student para comparaccedilatildeo entre dois
tratamentos e o ANOVA para trecircs tratamentos
33
RESULTADOS
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
A porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura constante de 25ordmC
e 35ordmC para C leptophylla foi de 7 e 8 respectivamente (Fig 1) e
para S macranthera foi 20 e 0 respectivamente (Fig 2)
O peso meacutedio das sementes natildeo embebidas de C Leptophylla e
S macranthera foi de 29316 g e 07181 g respectivamente Apoacutes 48
horas de embebiccedilatildeo o peso das sementes aumentou 00021g para de C
Leptophylla e manteve-se constante para S macranthera
a
aaaaa
aaaaa
aaaa a a a
a
a
a
a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 1 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC e 35degC no escuro Letras
iguais indicam que natildeo houve diferenccedila significativa entre os tratamentos
34
a
b
b
b b
b b b b b
b
a a a a a a a a a ab
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 2 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC
e 35degC no escuro Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica
21 Alternacircncia de temperatura
A porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla em
temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC amplitude de 10ordmC de flutuaccedilatildeo
da temperatura foi de 8 e nas temperaturas controle de 20ordmC e 30ordmC
foram 5 e 6 respectivamente sendo estes valores
significativamente iguais ocorrendo apenas atraso no iniacutecio da
germinaccedilatildeo a 20ordmC em relaccedilatildeo aos outros regimes de temperatura (Fig
3) Para S macranthera tambeacutem natildeo houve diferenccedila significativa
entre a porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura alternada de
20ordmC30ordmC (12) e a 20ordmC (20) mas a 30ordmC a germinaccedilatildeo foi de
apenas 1 revelando grande inibiccedilatildeo (Fig 4)
35
bbbbbb
b
bb
bbbbb
b
bb
bb
aaaaa
aaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbb
b
b
bbb
bbbb
b
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 3 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 20degC 30degC e 20degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
b
bbbbbbbbbbbbbbbbb
b
b
a b
b
b bb
b
b
b b b b
bb b b b
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 4 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
20degC 30degC e 20degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
36
b b
b
b b b b b b b
b b b b b b
a
a a a a a
a
a
a a a a a a a a a a a
b b b
bb
b
b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Utilizando a mesma amplitude de variaccedilatildeo da temperatura
alternada de 10ordmC mas alterando as temperaturas limites miacutenima e
maacutexima para 15ordmC e 25ordmC observou-se baixa porcentagem de
germinaccedilatildeo para ambas as espeacutecies havendo entretanto uma
diminuiccedilatildeo significativa da germinaccedilatildeo a 15ordmC em relaccedilatildeo aos outros
dois regimes de temperatura (Fig 5-6)
Figura 5 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 25degC e 15degC25degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
37
a
a
b b
b
b b b b b b b b
b b b b b
a a
a a a a a a a a a a a a a
a a a a a
bb
b
b b b
b b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
14
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Figura 6 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 25degC e 15degC25degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
Aumentando a amplitude de variaccedilatildeo da temperatura alternada
para 15ordmC (15ordmC 30ordmC) a porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla
foi de 2 na temperatura de 15ordmC foi de 5 e na de 30ordmC foi de 4
(Fig 7) Para S macranthera a porcentagem de germinaccedilatildeo foi de 1
para 15ordmC30ordmC e para 15ordmC mas de 8 para 30ordmC sendo esta diferenccedila
significativa em relaccedilatildeo aos outros dois regimes de temperatura (Fig 8)
38
b
b b b b b b b b b b b b b
b b a a a a
b b b b b b b b b
a a a
a a a a
a a a a a a a a a
0
1
2
3
4
5
6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordm30ordmC
Figura 7 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 30degC e 15degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
b bbb
b b
b b
b b b
b b b b b b b b b b b b
aa a a
a a a a a a a a a a a aaa a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordmC30ordmC
Figura 8 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 30degC e 15degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
39
bbbbbbbbbbb
bbb
aaaaaaaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbbbb
bbbb
0
1
2
3
4
5
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Aumentando os limites inferior (25ordmC) e superior (35ordmC) mas
com amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura de 10ordmC a porcentagem de
germinaccedilatildeo de C leptophylla em temperatura alternada de 25ordmC35ordmC
foi de 3 na temperatura controle de 25ordmC foi de 4 e na de 35ordmC foi
0 (Fig 9) Houve diferenccedila significativa nas porcentagens de
germinaccedilatildeo entre 35ordmC e os demais tratamentos tendo esta temperatura
inibido completamente a germinaccedilatildeo Para S macranthera tambeacutem natildeo
houve germinaccedilatildeo a 35ordmC e a temperatura alternada foi melhor para a
germinaccedilatildeo que a constante de 25ordmC (Fig 10)
Figura 9 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC 35degC e 25degC35degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
40
bbbbb
bbbbbbbbb
bbb
b
aaaaaaaaaaaaaaaaaa
bb
bbbb
ccccc
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Figura 10 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
25degC 35degC e 25degC35degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
41
A tabela 1 resume os resultados da germinaccedilatildeo final de sementes
tratadas com vaacuterios regimes de temperaturas alternadas
Tabela 1 ndash Porcentagem de germinaccedilatildeo ao final dos experimentos nas
temperaturas testadas Letras diferentes indicam diferenccedilas
significativas comparando cada trecircs tratamentos na coluna
Temperaturas (Cdeg)
Germinaccedilatildeo
Cassia leptophylla Senna macranthera 2030
30
20
8b
6b
5b
12b
1a
20b
2515
25
15
11b
7b
3a
13b
11b
4a
1530
30
15
2a
4b
5b
1a
8b
1a
2535
35
25
3b
0a
4b
8c
0a
4b
22 Altas temperaturas (calor seco)
A porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes apoacutes serem
submetidas ao calor seco para C leptophylla foi de 0 em todas as
temperaturas testadas e para S macranthera foi de 7 em 35degC 0 em
40degC e de 13 em 45degC
42
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
As sementes escarificadas termicamente por 2 minutos a 96ordmC
mostraram uma alta porcentagem de embebiccedilatildeo 89 para C leptophylla e 91 para S macranthera (Fig 11)
aa a a a a
a a a a aaaa aaaaaa
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40
Dias
Sem
en
tes e
mb
eb
idas (
)
C leptophylla
S macranthera
Figura 11 Curvas de porcentagem de sementes embebidas de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica a 96degC por
2 minutos Letras iguais indicam que natildeo houve diferenccedilas significativas entre
os tratamentos
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
As sementes selecionadas natildeo germinadas em todos os
tratamentos de germinaccedilatildeo com exceccedilatildeo das sementes de S
macranthera a 35ordmC do procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia que
estavam todas mortas reagiram positivamente ao teste do tetrazoacutelio
(Fig 12-13) indicando respiraccedilatildeo celular e portanto estavam vivas
43
5 Aspectos estruturais das sementes
Nas sementes de C leptophylla e S macranthera distinguem-se a
regiatildeo hilar constituiacuteda por microacutepila hilo e estrofiolo (Fig 14-15) A
regiatildeo hilar eacute apical em C leptophylla (Fig 14 16) e subapical em S macranthera (Fig 15 17) Nas duas espeacutecies o hilo apresenta-se sempre
em posiccedilatildeo intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiolo sendo as trecircs
estruturas alinhadas na mesma direccedilatildeo (Fig 18-21) O embriatildeo com
eixo hipocoacutetilo- radicular voltado para regiatildeo apical da semente e
cotileacutedones para a regiatildeo oposta eacute envolvido por endosperma e
tegumentos em ambas as espeacutecies (Fig 16-17)
A testa das sementes de C leptophylla e S macranthera eacute
formada por camada paliccedilaacutedica osteoesclereiacutedes e parecircnquima
esclerificado (Fig 22-25)
A camada paliccedilaacutedica eacute constituiacuteda por macroesclereiacutedes dispostas
compactamente (Fig 26-31) Na regiatildeo hilar esta paliccedilada eacute delimitada
externamente por camada subcuticular e remanescentes funiculares (Fig
26-27) e na regiatildeo extra-hilar adjacente agrave paliccedilada ocorre uma camada
subcuticular com estrias transversais e mais externamente uma camada
cuticular (Fig 28 30) As macroesclereiacutedes satildeo ceacutelulas alongadas nas
quais distingue-se uma linha refrativa que percorre transversalmente
toda camada paliccedilaacutedica denominada linha luacutecida (Fig 29 31) Esta
linha possibilita a distinccedilatildeo de duas porccedilotildees nas macroesclereiacutedes uma
superior e outra inferior (Fig 32-33) A porccedilatildeo superior eacute cocircnica mais
alongada em S macranthera (Fig 33) do que em C leptophylla (Fig
32) e apresenta-se mais estreita do que a porccedilatildeo inferior (Fig 32-33)
As macroesclereiacutedes na porccedilatildeo apical e parte da porccedilatildeo basal
mostraram reaccedilatildeo positiva para lignina com azul de toluidina enquanto
na regiatildeo que delimita as duas porccedilotildees destas ceacutelulas correspondendo agrave
linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior natildeo ocorreu nenhum
reaccedilatildeo (Fig 34-35) Exatamente nestas duas regiotildees que natildeo reagiram
ao azul de toluidina ocorreu a fluorescecircncia com uso de azul de anilina
sem evidenciarem autofluorescecircncia quando da ausecircncia do reagente
(Fig 36-39) indicando presenccedila de calose A microanaacutelise quiacutemica das camadas que revestem a camada paliccedilaacutedica revelou que haacute uma fina
camada cuticular externa que reagiu positivamente ao sudan IV poreacutem
a camada subcuticular natildeo revelou presenccedila de cutina mas a reaccedilatildeo foi
positiva com vermelho de rutecircnio indicando presenccedila de substacircncias
peacutecticas
44
As osteoesclereiacutedes (hourglass) satildeo ceacutelulas que apresentam
paredes espessadas as quais com base nos testes histoquiacutemicos
utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo positiva agrave presenccedila de lignina Sua
denominaccedilatildeo decorre da sua forma de ampulheta cujas extremidades
distais satildeo dilatadas e haacute uma constriccedilatildeo mediana (Fig 40-41) que
deixa presente conspiacutecuos espaccedilos intercelulares (Fig 42-43) Estas
ceacutelulas constituem uma camada adjacente agrave camada paliccedilaacutedica (Fig 44-
45) ausente na regiatildeo hilar (Fig 22-23) e outra camada contiacutenua
presente na regiatildeo hilar (Fig 22-23 42-43) e extra-hilar (Fig 24-25 44-
45) interna ao parecircnquima esclerificado
O parecircnquima esclerificado apresenta um maior nuacutemero de
camadas na regiatildeo hilar (Fig 22-23) do que na regiatildeo extra-hilar (Fig
24-25) Na regatildeo extra-hilar poreacutem o nuacutemero de estratos eacute maior em C
leptophylla (Fig 24) do que em S macranthera (Fig 25) Este tecido eacute
constituido por ceacutelulas com paredes espessadas (Fig 46-49) as quais
com base nos testes histoquiacutemicos utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo
positiva agrave presenccedila de lignina Estas ceacutelulas formam um tecido
homogecircneo (Fig 46-47) sendo alongadas no sentido horizontal agrave
superfiacutecie da semente e com reduzidos espaccedilos intercelulares
Internamente aos tecidos que constituem a testa das sementes
ocorre uma fina camada de ceacutelulas brancas (Fig 50-53) as quais
constituem o teacutegmen Estas ceacutelulas apresentam paredes delgadas muito
claras e quase imperceptiacuteveis o formato eacute alongado horizontalmente
com cuticula distinta entre estas ceacutelulas e a testa separando as
osteoesclereiacutedes do endosperma (Fig 52-53) O endosperma (Fig 54-
55) eacute formado por ceacutelulas de formato irregular e de paredes espessadas
6 Entrada de aacutegua nas sementes
A anaacutelise ultraestrutural da regiatildeo hilar das sementes de C leptophylla (Fig 56) e S macranthera (Fig 57) revelou que naquelas
dormentes sem tratamento os tecidos desta regiatildeo mantiveram-se
intactos ou seja sem rompimentos Entretanto quando utilizado
tratamento por escarificaccedilatildeo teacutermica a microacutepila nas sementes de C
leptophylla (Fig 58) e o estrofiacuteolo em S macranthera (Fig 59)
mostraram-se alterados Em C leptophylla (Fig 60) a microacutepila
mostrou-se mais aberta em S macranthera (Fig 61) a regiatildeo do
estrofiacuteolo apresentou um contorno de rompimento dos tegumentos
Nas sementes dormentes de C leptophylla e S macranthera sem
escarificaccedilatildeo teacutermica apoacutes embebiccedilatildeo com azul de anilina por 1 a 3
45
horas natildeo ocorreu entrada do corante nos tecidos ou seja natildeo penetrou
nos tegumentos (Fig 62-65) exceto na camada subcuticular (Fig 64-
65)
Em sementes que tiveram a dormecircncia quebrada por escarificaccedilatildeo
teacutermica e foram submetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina apoacutes 15
minutos observou-se uma coloraccedilatildeo azulada contornando o canal
micropilar em C leptophylla (Fig 66) e na regiatildeo do estrofiolo em S
macranthera (Fig 67) Apoacutes 30 minutos a coloraccedilatildeo avanccedilou nos
tecidos perifeacutericos do canal micropilar e tambeacutem na regiatildeo do hilo e
atraveacutes do feixe vascular da rafe em C leptophylla (Fig 68) em S
macranthera a embebiccedilatildeo foi mais acentuada corando tambeacutem os
tegumentos e endosperma e sendo absorvido pela radiacutecula percebendo-
se a coloraccedilatildeo azulada no tecido proacutevascular (Fig 69) Apoacutes uma hora
de embebiccedilatildeo nas duas espeacutecies (Fig 70-71) os tegumentos estavam
totalmente corados entretanto enquanto em S macranthera todas as
demais estruturas internas da semente estavam coradas (Fig 71) em C leptophylla (Fig 70) natildeo foi observada a infiltraccedilatildeo do corante no
endosperma e embriatildeo mesmo quando submetida a um periacuteodo de ateacute 3
horas de imersatildeo em azul de anilina Na regiatildeo extra-hilar (Fig 72-77)
constatou-se que em C leptophylla apoacutes 15 minutos a camada
paliccedilaacutedica jaacute estava corada (Fig 72) apoacutes 30 minutos o azul de anilina
avanccedilou para o parecircnquima esclerificado (Fig 74) natildeo chegando a
corar as ceacutelulas brancas estas tambeacutem natildeo coraram apoacutes 1 hora assim
como o endosperma e os cotileacutedones (Fig 76) Em S macranthera
inicialmente corou apenas a camada paliccedilaacutedica (Fig 73) mas apoacutes meia
hora jaacute avanccedilou atraveacutes dos demais tegumentos (Fig 74) e apoacutes uma
hora de embebiccedilatildeo no azul de anilina o endosperma tambeacutem corou (Fig
77) Apoacutes uma hora tambeacutem observaram-se fissuras ao longo do
tegumento em ambas as espeacutecies (Fig 76-77)
46
DISCUSSAtildeO
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo
Uma semente intacta e viaacutevel eacute considerada dormente quando eacute
incapaz de germinar sob condiccedilotildees favoraacuteveis as quais satildeo umidade
temperatura e oxigenaccedilatildeo adequadas (Bewley amp Black 1994) Uma
semente dormente natildeo iraacute germinar sob condiccedilotildees oacutetimas para a
germinaccedilatildeo sem primeiro receber um estiacutemulo para a quebra da
dormecircncia estiacutemulo este que natildeo eacute requerido para a germinaccedilatildeo
propriamente dita indicando que os dois processos quebra da
dormecircncia e germinaccedilatildeo satildeo eventos separados (Bewley et al 2006)
As sementes intactas de C leptophylla e S macranthera
mostraram baixos niacuteveis de germinaccedilatildeo em temperaturas que seriam
favoraacuteveis agrave germinaccedilatildeo de sementes natildeo dormentes Sementes intactas
de S macranthera natildeo germinaram a 35ordmC Silva (2001) observou que
sementes escarificadas de S macranthera natildeo germinaram entre 39degC e
42ordmC e apoacutes 48 horas todas as sementes estavam moles e envolvidas por
uma substacircncia gelatinosa A autora identificou este processo como
caracteriacutestico da proliferaccedilatildeo de microorganismos que inviabilizam a
germinaccedilatildeo Estes resultados podem explicar os aqui encontrados de
ausecircncia de germinaccedilatildeo em sementes intactas a 35ordmC temperatura que
poderia ser acima do limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo neste lote de
sementes O limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo pode variar entre
populaccedilotildees da mesma espeacutecie (Baskin amp Baskin 2001)
Para um grande nuacutemero de espeacutecies tropicais e subtropicais a
faixa de 20ordmC a 30ordmC tem sido adequada para a germinaccedilatildeo (Borges amp
Rena 1993) e para a maioria das espeacutecies tropicais a temperatura
ambiente de 25ordmC a 30ordmC eacute bastante favoraacutevel para a germinaccedilatildeo
maacutexima (Smith et al 2003) Os trabalhos realizados com espeacutecies
arboacutereas nativas do Brasil mostraram que entre 15ordmC a 30ordmC as sementes
apresentam porcentagens elevadas de germinaccedilatildeo (Santos amp Aguiar
2005) Para sementes escarificadas de S macranthera encontrou-se
germinaccedilatildeo de 80 ou mais em temperaturas entre 18ordmC e 33ordmC
(Eschiapati-Ferreira amp Perez 1997 Silva 2001) A presenccedila de dormecircncia em sementes de C leptophylla jaacute tinha sido antes observada
por Figliolia (1982) e Fowler amp Bianchetti (2000) e em S macranthera
por Santareacutem amp Aacutequila (1995) Lemos Filho et al (1997) Eschiapati-
Ferreira amp Perez (1997) e Silva (2001)
47
A alternacircncia de temperatura tem sido considerada um estiacutemulo
para a quebra da dormecircncia em sementes com dormecircncia fiacutesica e sendo
uma vez quebrada a dormecircncia as sementes germinam mesmo em
temperatura constante (Baskin amp Baskin 2001) A alternacircncia de
temperatura foi o tratamento eficaz para a quebra da dormecircncia fiacutesica de
sementes de espeacutecies arboacutereas florestais tropicais como em Schizolobium parahyba (Vell) SF Blake (Souza 2010) Acacia
polyhylla DC (Silva 2007) e Croton floribundus Spreng (Abdo amp
Paula 2006) nas quais foi verificada uma alta porcentagem de
germinaccedilatildeo utilizando temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC Outros
limites de alternacircncia de temperatura foram relatados como eficazes
para a quebra da dormecircncia fiacutesica de outras espeacutecies florestais tropicais
como foi verificado por Amaro et al (2006) trabalhando com
Himatanthus drasticus (Mart) Plumel e Santos amp Aguiar (2005) com
Sebastiania comersoniana (Baillon) Smith amp Downs os quais
constataram uma alta porcentagem de germinaccedilatildeo a temperaturas
alternadas de 25ordmC30ordmC
Vazques-Yanes amp Orozco-Segovia (1982) verificaram uma alta
porcentagem de germinaccedilatildeo em sementes de Heliocarpus donnel-smithii
Rose quando colocadas em alternacircncia de temperatura com
temperaturas altas por 6 horas entre 32degC e 36ordmC poreacutem observaram que
as mesmas temperaturas aplicadas por um longo tempo (18 h)
promovem a germinaccedilatildeo mas satildeo letais para as placircntulas Vasques-
Yanes (1974) constatou que o tratamento ideal para a germinaccedilatildeo de
Ochroma lagopus Swartz ocorre quando suas sementes satildeo submetidas a
temperatura alternada de 25ordmC por 20 horas e 45ordmC por 4 horas
Entretanto no presente estudo a alternacircncia de temperatura natildeo
foi eficiente para a quebra da dormecircncia fiacutesica das sementes de C
leptophylla e S macranthera Antes de ser descartada a influecircncia de
tempertura alternada na quebra da dormecircncia das sementes destas
espeacutecies vaacuterios fatores ainda devem ser avaliados como a amplitude e o
periacuteodo de duraccedilatildeo do tratamento O tratamento de temperatura capaz de
quebrar a dormecircncia depende da amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura
ou no caso da alta temperatura constante ateacute que esta atinja
determinado niacutevel (Quinlivan 1966) Souza (2010) conseguiu quebrar a
dormecircncia fiacutesica em sementes de Schizolobium parahyba (Vell) SF
Blake utilizando flutuaccedilatildeo de 10ordmC (alternada de 20ordmC30ordmC) embora
obtivesse germinaccedilatildeo tambeacutem a 30ordmC soacute que a velocidade mais lenta
Vazques-Yanes amp Orosco-Segovia (1982) obtiveram sucesso com
amplitude de variaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC mas natildeo de 5ordmC Em
sementes embebidas de Ipomoea lacunosa L (Convolvulaceae) a
48
dormecircncia foi quebrada com flutuaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC (em
alternacircncia de temperatura de 35ordmC20degC) ou agrave temperatura constante de
35degC (Jayasuriya et al 2007) Na espeacutecie de Fabaceae Thermopsis lupinoides Link encontrada em dunas no Japatildeo flutuaccedilatildeo na
temperatura de 15ordmC (alternacircncia de temperatura de 25ordmC35ordmC)
promoveu a quebra da dormecircncia (Kondo amp Takahashi 2004) Estas
amplitudes de flutuaccedilatildeo da temperatura foram testadas aqui mas sem
sucesso Talvez o tempo em que as sementes estiveram sob as
temperaturas fosse pequeno uma vez que Moreno-Casasola et al (1994)
encontraram que a germinaccedilatildeo de espeacutecies de dunas tropicais foi
aumentada apoacutes 45 dias de flutuaccedilatildeo de temperatura maiores que 20ordmC
Outros autores citados por Van Assche et al (2003) tambeacutem
encontraram quebra da dormecircncia em sementes de Trifolium
subterraneum L uma espeacutecie que ocorre em dunas da Austraacutelia
quando haacute flutuaccedilatildeo durante vaacuterias semanas ou meses No caso de C
leptophylla e S macranthera ainda haacute que se proceder a novos
experimentos para elucidar como se daacute a quebra da dormecircncia de
sementes destas espeacutecies atraveacutes de tratamentos compatiacuteveis com
aqueles que podem ocorrer na natureza Para isto precisa-se conhecer
bem o habitat das espeacutecies jaacute que a alternacircncia ocorre devido agrave
mudanccedila no ambiente ou devido agraves estaccedilotildees do ano Por exemplo
flutuaccedilatildeo de temperatura pode ocorrer perto da superfiacutecie do solo nos
dias de veratildeo na regiatildeo subtropical e tambeacutem pela remoccedilatildeo do estrato
graminoso em meses secos (Argel amp Paton 1999) pode estar
relacionada com a resposta agrave profundidade em que as sementes estariam
enterradas no solo (Hu et al 2009) ou entatildeo agrave localizaccedilatildeo da semente
em uma clareira onde na borda a variaccedilatildeo de temperatura eacute menor que
no centro desta (Vaacutesquez-Yanes amp Orozco-Segovia 1982)
Para C leptophylla um limite superior de temperatura poderia ser
pesquisado mas para S macranthera um limite superior de temperatura
natildeo parece adequado pois as sementes parecem natildeo suportar
temperaturas acima de 40ordmC (Silva 2001) e no presente trabalho a
temperatura de 35ordmC natildeo levou agrave germinaccedilatildeo das sementes Outros
fatores relatados como eficientes na quebra da dormecircncia fiacutesica em
sementes de espeacutecies tropicais satildeo alta temperatura aplicada em
sementes secas fogo e efeito de animais (Baskin amp Baskin 2001) Calor
a seco foi aplicado agraves sementes sem resultado nas temperaturas testadas
de 35degC 40degC e 45degC durante 2 horas por 3 dias entretanto poderiam
ser utilizadas temperaturas mais altas e por periacuteodos maiores O fogo
outro fator natildeo ocorre no ambiente das espeacutecies sendo improvaacutevel ser o
agente causador da quebra da dormecircncia nestas espeacutecies Perfuraccedilotildees
49
nas sementes por animais eacute possiacutevel que ocorram mas esta natildeo deve ser
a maneira encontrada pelas espeacutecies durante a evoluccedilatildeo para a quebra da
dormecircncia jaacute que estas mostraram estruturas especiais para a entrada de
aacutegua as quais natildeo seriam necessaacuterias se a quebra da dormecircncia se desse
por perfuraccedilotildees por animais
2 Aspectos estruturais das sementes
Em Caesalpinioideae o hilo apresenta-se em posiccedilatildeo
intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiacuteolo (Gunn 1991) estando estas
trecircs estruturas alinhadas em uma mesma direccedilatildeo (Corner 1951 Gunn
1991) A anaacutelise estrutural das sementes de C leptophylla e S
macranthera confirmou estas caracteriacutesticas
O estrofiolo conforme Barroso et al (1999) corresponde a um
pequeno intumescimento sobre a rafe Este termo adotado por Bewley
amp Black (1994) tambeacutem eacute referido na literatura como lente (lens)
(Corner1951 Gunn 1991 Serrato-Valenti et al 1995) ou plugue
estrofilar (Dell 1980) Esta estrutura tecircm grande relevacircncia em
investigaccedilotildees relacionadas com a quebra de dormecircncia fiacutesica para
entrada de aacutegua em sementes de Fabaceae (Baskin amp Baskin 2000)
A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos das sementes de C leptophylla e S macranthera revelou algumas diferenccedilas entre a regiatildeo
hilar e extra-hilar O hilo forma-se quando o funiacuteculo rompe-se do fruto
formando-se uma camada absciacutessica em continuaccedilatildeo com a camada
paliccedilaacutedica do tegumento externo sendo intermediado por feixes
vasculares (Corner 1951) Estes remanescentes do hilo adjacentes agrave
camada paliccedilaacutedica foram observados nas duas espeacutecies estudades
determinando uma das distinccedilotildees entre a regiatildeo hilar com
remanescentes do hilo e regiatildeo extra-hilar com camada paliccedilaacutedica
revestida por camada subcuticular e cuticular Corner (1951) refere que
a cutiacutecula eacute uma camada sempre fina e lisa uma peliacutecula espessa e
resistente formando a casca da testa consistindo na extremidade da
camada paliccedilaacutedica e a camada subcuticular como uma camada
mucilaginosa que representa a parede periclinal entre o luacutemen celular e
a cutiacutecula com cones formando uma camada espessa Souza (1982)
constatou que em sementes de Cassia cathartica Mart a cutiacutecula eacute fina
e a camada subcuticular eacute formada por matriz acelular de natureza
peacutectica e hemiceluloacutesica provida de estrias transversais Nas sementes
de C leptophylla e S macranthera ocorre uma camada externa
50
cutinizada e uma camada subcuticular natildeo cutinizada com presenccedila de
substacircncias peacutecticas
De acordo com Corner (1976) as sementes podem ser
classificadas quanto agrave posiccedilatildeo e agrave estrutura da principal camada de
tecido mecirccanico dos tegumentos podendo ser testais ou teacutegmicas Nas
sementes testais esclarece o autor distinguem-se as exo meso e
endotestais com base na posiccedilatildeo das camadas mecacircnicas Quando a
epiderme externa que constitui a testa eacute formada por camada paliccediladica
riacutegida cujas ceacutelulas tecircm paredes espessadas lignificadas ou natildeo
denominadas macroesclereiacutedes as sementes satildeo exotestais como ocorre
em Fabaceae acrescenta o autor A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos
das sementes de C leptophylla e S macranthera confirmou que estas
espeacutecies de Fabaceae satildeo exotestais
Entre as Fabaceae algumas espeacutecies apresentam dupla camada
paliccedilaacutedica como em Pterocarpus violaceus Vogel (Nakamura amp
Oliveira 2005) e Dipterix odorata (Aubl) Will (Bessa et al 2001) ndash Papilionoideae enquanto outras apresentam apenas uma camada como
em Cassia cathartica (Souza 1982) e Chamaecrista flexuosa (Paula amp
Oliveira 2007) - Caesalpinioideae Nas sementes de Caesalpinioideae
conforme descrito por Corner (1951) a camada paliccedilaacutedica estaacute
constituiacuteda por um uacutenico estrato celular tanto na regiatildeo hilar quanto
extra-hilar o que tambeacutem foi constatado nas espeacutecies aqui estudadas A
camada paliccedilaacutedica afirmam Baskin et al (2000) Baskin (2003) e
Jayasuriya (2007) constituiacuteda por ceacutelulas alongadas radialmente na
maioria das sementes duras eacute responsaacutevel pela impermeabilidade das
sementes Segundo os autores esta camada paliccedilada impede a absorccedilatildeo
de aacutegua pelo seu arranjo fiacutesico e por revestimentos quiacutemicos
impregnados nas ceacutelulas (lignina cutina suberina ceras) Segundo
Evert (2006) a lignina eacute um revestimento hidrofoacutebico que repele a aacutegua
da parede celular
A camada paliccedilaacutedica estaacute constituiacuteda por ceacutelulas de Malpighi que
apresentam uma linha refringente denominada linha luacutecida a qual pode
mostrar distinccedilotildees entre as sementes de Fabaceae (Corner 1951) Melo-
Pinna et al (1999) observaram que em Senna spectabilis (DC) HS
Irwin amp Barneby - Caesalpinioideae a linha luacutecida localizava-se um
pouco acima da metade das macroesclereiacutedes Borges amp Mendonccedila
(2009) analisando o tegumento de Bauhinia monandra Kurz ndash Caesalpinioideae observaram a presenccedila da linha luacutecida ou linha clara
descrevendo-a como uma regiatildeo reforccedilada acima do meio das ceacutelulas
formando uma linha contiacutenua acompanhando toda a extensatildeo do
tegumento
51
A presenccedila de calose na linha luacutecida de sementes de Fabaceae
tem sido referida na literatura como em Trifolium subterraneum L
(Bhalla amp Slaterry 1984) Sesbania punica Cav (Benth) (Bevilacqua et al 1987) Stylosanthes scabra Vog (Serrato-Valenti et al 1993)
Leucaena leucocephala Lam (De Wit) (Serrato-Valenti et al 1995) e
Glicine max (L) Merr (Ma et al 2004) Bhalla amp Slaterry (1984)
sugerem que a calose atua como uma barreira do movimento da aacutegua
para dentro das sementes sendo responsaacutevel pela sua impermeabilidade
A calose eacute designada como um grupo de hemicelulose no qual
predominam ligaccedilotildees ricas em glucanos e o grau de polimerizaccedilatildeo pode
afetar a sua caracteriacutestica de solubilidade (Bevilacqua et al 1987)
Segundo os autores do ponto de vista funcional a calose eacute considerada
como uma vedaccedilatildeo ou um composto de ligaccedilatildeo formado rapidamente
em resposta ao estresse ferimentos e outros estiacutemulos como a infecccedilatildeo
por patoacutegenos A linha luacutecida estaacute presente na camada paliccedilaacutedica de C
leptophylla e S macranthera com presenccedila de calose substacircncia que eacute
responsaacutevel pela impermeabilidade das sementes dessas duas espeacutecies
aleacutem de distinguir duas regiotildees nas ceacutelulas que constituem a paliccedilada
A ausecircncia de lignina na camada paliccedilaacutedica de sementes de
Fabaceae foi relatada por vaacuterios autores tais como Bevilacqua et al
(1987) para Sesbania punicea (Cav) Benth Serrato-Valenti et al (1993) para Stylosanthes scabra Vog Serrato-Valenti et al (1995) para
Leucaena leucocephala (Lam) De Wit e Souza (1982) para Cassia
cathartica Mart Entretanto Torres et al (2009) para Centrolobium robustum (Vell) Mart ex Benth e Krzyzanowski et al (2008) para
Glicine max (L) Merril registraram presenccedila de lignina na camada
paliccedilaacutedica Em sementes de C leptophylla e S macranthera a lignina
tambeacutem foi observada poreacutem restrita agrave determinadas regiotildees das
macroesclereiacutedes mais especificamente na porccedilatildeo superior cocircnica e na
regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior
As osteoesclereiacutedes frequentemente satildeo denominadas de ceacutelulas
em ampulheta (hourglass) devido a sua forma Souza (1982) relata a
ocorrecircncia destas ceacutelulas em sementes de Cassia cathartica Mart
(Caesalpinioideae) constituindo uma hipoderme ausente na regiatildeo
hilar e uma camada interna a um tecido parecircnquimaacutetico Nas sementes
das espeacutecies aqui estudadas isto tambeacutem foi constatado sendo que a
ausecircncia deste estrato de osteoesclereiacutedes constitui outra diferenccedila entre
a regiatildeo hilar e extra-hilar Melo-Pinna et al (1999) tambeacutem observou
duas camadas de osteoesclereiacutedes intercaladas pelo parecircnquima em
Caesalpinia ferrea Mart ex Tul Caesalpinia pyramidalis Tul Senna martiana (Benth) Irwin amp Barneby e Senna spectabilis (DC) Irwin amp
52
Barneby (Caesalpinioideae) descrevendo-as como ceacutelulas colunares
Entretanto Bitencourt et al (2008) observaram osteoesclereiacutedes
presentes somente sob a camada paliccedilaacutedica em sementes de Senna occidentalis (L) Link (Caesalpinioideae) constatando que eram
esclerificadas e entrelaccediladas As osteoesclereiacutedes de C leptophylla e S
macranthera apresentaram paredes celulares bastante espessadas poreacutem
natildeo foi detectada presenccedila de lignina o que tambeacutem natildeo foi detectado
por nenhum dos autores citados
Na regiatildeo sub-hilar sob a camada paliccedilaacutedica Corner (1951)
comenta que muitas vezes encontra-se um tecido duro compacto de 2-
6 ou mais camadas de ceacutelulas com paredes muito espessas servindo
como um suporte agrave contraccedilatildeo da testa sobre a radiacutecula denominado esta
regiatildeo de mesofilo Souza (1982) para Cassia observou o mesmo tipo
de tecido na regiatildeo sub-hilar denominando-o de parecircnquima
esclerificado acrescentando que este tecido apresenta um maior nuacutemero
de estratos celulares do que na regiatildeo extra-hilar Paula amp Oliveira
(2007) observaram na regiatildeo sub-hilar em sementes maduras de trecircs
espeacutecies de Chamecrista (Caesalpinioideae) que este tecido estaacute
formado por ceacutelulas justapostas alongadas com paredes exibindo
espessamentos em faixas transversais de aspecto espiralado
impregnados por substacircncias peacutecticas Na regiatildeo extra-hilar Melo-Pinna
et al (1999) e Bitencourt et al (2008) consideraram o tecido apenas
como camada parenquimaacutetica sendo que no primeiro estudo foi
constatado que as ceacutelulas apresentavam paredes espessas e celuloacutesicas
enquanto no segundo estudo foi registrada a presenccedila de ceacutelulas com
paredes delgadas Borges amp Mendonccedila (2009) verificaram que esse
estrato apresenta ceacutelulas desuniformes de paredes ligeiramente espessas
com conteuacutedo resiniacutefero de coloraccedilatildeo marrom-avermelhado Em C
leptophylla e S macranthera este tecido encontra uma distribuiccedilatildeo
similar ao relatado por Souza (1982) para outra espeacutecie de
Caesalpinioideae ou seja sob a camada paliccedilaacutedica na regiatildeo hilar onde
ocorre o maior nuacutemero de camadas e entre as duas camadas de
osteoesclereiacutedes na regiatildeo extra-hilar sendo mantida a denominaccedilatildeo de
parecircnquima esclerificado devido ao amplo espessamento das paredes
celulares apesar natildeo ter sido detectada a presenccedila de lignina sendo
apenas confirmada a presenccedila de celulose e substacircncias peacutecticas
Ceacutelulas de paredes delgadas quase imperceptiacuteveis resultantes da
compressatildeo devido ao desenvolvimento do embriatildeo satildeo denominadas
de ceacutelulas brancas e foram observadas sob a camada paliccedilaacutedica em
Leucena leuocehala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti et al1995) e
Stylosanthes hamata (L) Taub (Castillo amp Guenni 2001) Oliveira et
53
al (2007) constataram que a regiatildeo extra-hilar das sementes de
Centrolobium tomentosum Guill ex Benth estaacute constituiacuteda por camada
paliccedilaacutedica ceacutelulas parenquimaacuteticas e resquiacutecios celulares do teacutegmen
Outros estudos com Fabaceae natildeo mencionam a presenccedila desta camada
de ceacutelulas tais como Souza (1982) Melo-Pinna et al (1999) e
Bitencourt et al (2008) Este uacuteltimo autor comenta que o endosperma
na regiatildeo extra-hilar de Senna occidentalis (L) Link eacute reduzido a
vestiacutegios sendo formado por ceacutelulas disformes de parede delgada
constituindo massas mucilaginosas Em C leptophylla e S macranthera
ceacutelulas brancas foram observadas poreacutem abaixo do parecircnquima
esclerificado o que possivelmente corresponde ao teacutegmen como
observado por alguns autores Aleacutem disto nas duas espeacutecies o
endosperma apresentou-se distinto das ceacutelulas brancas pois enquanto
estas apresentavam-se achatadas radialmente e com paredes delgadas
aquelas mostravam formato irregular e paredes espessadas
As estruturas dos tegumentos de C leptophylla e S macranthera
seguem o padratildeo estrutural das sementes de Fabaceae sendo uma
adaptaccedilatildeo das sementes com a funccedilatildeo de impedir que elas embebam e
germinem ateacute que tais estruturas sejam rompidas
3 Entrada de aacutegua nas sementes
O estrofiolo tem sido relatado como local inicial de entrada de
aacutegua em sementes de espeacutecies arboacutereas de florestas tropicais de
Fabaceae com dormecircncia fiacutesica apoacutes escarificaccedilatildeo teacutermica para a
quebra de dormecircncia Isto foi constatado em Albizia lophanta (Willd)
Benth (Dell 1980) Sesbania punicea (Cav) Benth (Manning et al
1987) Leucaena leucocephala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti 1995) e
Sesbania sesban (L) Merr (Hu et al 2009) Baskin amp Baskin (2000)
esclarecem que nas sementes de Fabaceae apoacutes a quebra de dormecircncia
fiacutesica a aacutegua entra nas sementes atraveacutes de uma abertura no estrofiacuteolo
Nos resultados obtidos no presente estudo isso foi confirmado
apenas para S macranthera pois em C leptophylla a entrada de aacutegua
ocorreu atraveacutes da microacutepila Aleacutem disso ambas as espeacutecies apoacutes uma
hora de imersatildeo na soluccedilatildeo corante mostraram fissuras ao longo do tegumento o que posteriormente tambeacutem favoreceu uma maior
infiltraccedilatildeo
Outros autores sugerem que o estrofiolo natildeo eacute a uacutenica estrutura
responsaacutevel pela entrada inicial de aacutegua apoacutes a quebra da dormecircncia
Rangaswany amp Nandakumar (1985) indicaram que o hilo e a microacutepila
54
de Rhynchosia minima (L) DC satildeo importantes estruturas para
absorccedilatildeo de aacutegua Bhattacharya amp Saha (1990) demonstraram que a
absorccedilatildeo de aacutegua e germinaccedilatildeo de uma espeacutecie de Cassia estavam
correlacionadas com a natureza da abertura da microacutepila e do estrofiolo
Estes dados foram confirmados para C leptophylla na qual a microacutepila
foi a estrutura de abertura inicial para a captaccedilatildeo de aacutegua apoacutes a quebra
da dormecircncia
Barroso et al (1999) salientam que o hilo eacute o tecido mais
permeaacutevel da testa Hu et al (2008) observaram que a entrada de aacutegua
em sementes de Sophora alopecuroides L eacute atraveacutes de uma rachadura
no hilo quando tratadas com aacutecido sulfuacuterico poreacutem quando tratadas
com aacutegua quente a entrada de aacutegua ocorre atraveacutes de rachaduras no hilo
e na regiatildeo extra-hilar e natildeo no estrofiolo Os autores acrescentaram
ainda que apoacutes 35 a 40 min no aacutecido sulfuacuterico ocorreu uma rachadura
no estrofiolo fazendo com que a embebiccedilatildeo fosse mais raacutepida Hu et al
(2009) verificaram resultados semelhantes em Vigna oblongifolia A
Rich ou seja rachaduras no hilo em sementes tratadas com aacutecido
sulfuacuterico e rachaduras no hilo e na regiatildeo extra-hilar quando tratadas
com aacutegua quente fatos que possibilitaram a entrada de aacutegua nas
sementes
Os resultados aqui encontrados mostrando a ocorrecircncia de
estruturas especiais para a entrada de aacutegua satildeo consistentes com a
hipoacutetese de que a quebra da dormecircncia fiacutesica em sementes natildeo deve
ocorrer ao acaso mas sim em situaccedilotildees ambientais que promoveriam a
quebra destas estruturas embora este estudo natildeo tenha conseguido
esclarecer que fatores ambientais poderiam estar envolvidos A
alternacircncia de temperatura seria o mais provaacutevel dado ao ambiente das
espeacutecies entretanto os resultados aqui obtidos natildeo identificaram que
valores de temperaturas alternadas seriam eficientes
55
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
Abdo MTVN amp Paula RC 2006 Temperaturas para a germinaccedilatildeo
de sementes de Capixingui (Croton fluribundus ndash Spreng ndash
Euphorbiaceae) Revista brasileira de sementes 28 135-140
APG II 2003 An update of the Angiosperm Phylogeny Group
classication for the orders and families of flowering plants
Botanical Journal of Linnean Society 141 399ndash436
Amaro MS Filho SM Guimaratildees RM amp Teoacutefilo EM 2006
Influecircncia da temperatura e regime de luz na germinaccedilatildeo de
sementes de Janaguba (Himatanthus drasticus (Mart) Plumel
Ciecircncia e Agrotecnologia 30 450-457
Andrade MA 2003 Aacutervores zoocoacutericas como nuacutecleos de atraccedilatildeo de
avifauna e dispersatildeo de sementes Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Lavras Lavras MG 91 p
Argel PJ amp Paton CJ 1999 Overcoming legume hardseededness In
Loch DS amp Ferguson JE (Ed) Forage seed production
tropical and sub-tropical species Wallingford CAB
International p 247-265
Baskin JM Baskin CC amp Li X 2000 Taxonomy anatomy and
evolution of physical dormancy in seeds Plant Species Biology
15 139-152
Baskin CC amp Baskin JM 2001 Seeds ecology biogeography and
evolution of dormancy and germination London Academic
Press 666 p
Baskin CC 2003 Breaking physical dormancy in seed ndash focusing on
the lens New Phytologist 158 227-238
Baskin JM amp Baskin CC 2004 A classification system for seed
dormancy Seed Science Research 14 1-16
Baskin CC amp Baskin JM 2005 Seed dormancy in trees of climax
tropical vegetation types Tropical Ecology 46 17-28
56
Barroso GM Morim MP Peixoto AL amp Ichaso CLF 1999
Frutos e sementes morfologia aplicada agrave sistemaacutetica de
dicotiledocircnea Viccedilosa ed UFV 443 p
Bello EPBC Albuquerque MCF Guimaratildees SC amp Mendonccedila F
2008 Germinaccedilatildeo de sementes de Amburana acreana (Ducke)
AC Sm submetidas a diferentes condiccedilotildees de temperatura e de
estresse hiacutedrico Revista Brasileira de Sementes 30 16-24
Bevilacqua LR Fossati F amp Dondero G 1987 bdquoCallose‟ in the
impermeable seed coat of Sesbania punicea Annals of Botany
59 335-341
Bessa DTO Mendonccedila MS amp Arauacutejo MGP 2001 Morfo-
anatomia de sementes de Dipteryx odorata (Aubl)Will Fabaceae
como contribuiccedilatildeo ao estudo farmacognostico de plantas da
regiatildeo amazocircnica Acta Amazonica 31 357-364
Bewley JD amp Black M 1994 Seeds physiology of development
and germination New York Plenum Press 445 p
Bewley JD 1997 Seed germination and dormancy Plant Cell 9
1055-1066
Bewley JD Black M amp Halmer P 2006 The encyclopedia of
seeds science technology and uses Wallingford CAB
International 900 p
Bhalla PL amp Slaterry HD 1984 Callose deposits make Clover seeds
impermeable to water Annals of Botany 53 125-128
Bhattacharya A amp Saha PK 1990 Ultrastructure of seed coat and
water uptake pattern of seeds during germination in Cassia sp
Seed Sciencie Technology 18 97-103
Bitencourt GA Resende UM amp Favero S 2008 Descriccedilatildeo morfo-
anatocircmica de sementes de Senna occidentalis (L) Link
(Fabaceae-Caesalpinioidea) e Phyllanthus niruri L
(Euhorbiaceae) Revista de Biologia e Farmaacutecia 3 38-44
57
Borges EEL amp Rena AB 1993 Germinaccedilatildeo de sementes In
Aguiar IB Pintildea-Rodrigues FCM amp Figliolia MB (Ed)
Sementes florestais tropicais Brasiacutelia Abrates p 83-135
Borges FI amp Mendonccedila MS 2009 Morfo-anatomia da semente de
Bauhinia monandra Kurz (Leguminosae - Caesalpinioideae)
Revista Brasileira de Sementes 31 168-174
Brasil 2009 Regras para anaacutelise de sementes Brasiacutelia Ministeacuterio da
Agricultura Pecuaacuteria e Abastecimento ndash Secretaria de Defesa
Agropecuaacuteria 395 p
Cardoso VJM 2004 Dormecircncia estabelecimento do processo In
Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed p 95-108
Carvalho PER 2006 Espeacutecies arboacutereas brasileiras V2 Brasiacutelia
Embrapa 627 p
Castillo R amp Guenni O 2001 Latencia em semillas de Stylosanthes
hamata (Leguminosae) y su relacioacuten com la morfologia de la
cubierta seminal Revista de Biologia Tropical 49 287-299
Corner EJH 1951 The leguminous seed Phytomorphology 1 117-
150
Corner EJH 1976 The seeds of dicotyledons Cambridge
Cambridge University Press 311 p
Costa AF 1982 Farmacognosia V3 2ordf ed Lisboa Fundaccedilatildeo
Calouste Gulbenkian 1032 p
Dell B 1980 Structure and function of the strophiolar plug in seeds of
Albizia lophanta American Journal of Botany 67 556-563
Esau K 1997 Anatomia das plantas com sementes Satildeo Paulo ed
Edgard Bluumlcher 293 p
Eschiapati-Ferreira MS amp Perez SCJGA 1997 Tratamentos para
superar a dormecircncia de sementes de Senna macranthera (DC ex
58
Collad) Irwin amp Barneby (Fabaceae-Caesalpinioideae) Revista
Brasileira de Sementes 19 230-236
Evert RF 2006 Esaursquos Plant Anatomy meristems cells and tissues
of the plant body - their structure function and development
New Jersey Wiley-Intersciencie 601p
Fenner M amp Thompson K 2005 The ecology of seeds Cambridge
Cambridge University Press 263 p
Ferreira AG amp Borghetti F 2004 Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed 324 p
Figliolia MB 1982 Germinaccedilatildeo de sementes de Cassia 1eptophylla Vogel sob diversos tratamentos para quebra de dormecircncia
Silvicultura em Satildeo Paulo 16 901-907
Foley ME 2001 Seed dormancy an update on terminology
physiological genetics and quantitative trait loci regulating
germinability Weed Science 49 305-317
Fowler JAP amp Bianchetti A 2000 Dormecircncia em sementes
florestais Colombo Embrapa Florestas documentos n 40 27 p
Gama-Aracchchige NS Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC
2010 Identification and characterization of the water gap in
physically dormant seeds of Geraniaceae with special reference
to Geranium carolinianum Annals of Botany 105 997-990
Gardner RH Mankin JB amp Emanuel WR 1980 A comparison of
three carbon models Ecological Modelling 8 313-332
Gerlach D 1984 Botanische mikrotechnik Stuttgart ed George
Thieme Verlag 311 p
Gunn CR 1991 Fruits and seeds of genera in the subfamily
Caesalpinioideae (Fabaceae) Springfield United States
Department of Agriculture Agricultural Research Service
Technical Bulletin n1755 408 p
59
Hendriks C amp Graus W 2004 Global carbon dioxide storage
potencial and cost Netherlands Ecofys 71 p
Hu XW Wang YR Wu YP Nan ZB amp Baskin CC 2008 Role
of the lens in physical dormancy in seeds of Sophora
alopecuroides L (Fabaceae) from north-west China Australian
Journal of Agricultural Research 59 491ndash497
Hu XW Wang YR Wu YP amp Baskin CC 2009 Role of the lens
in controlling water uptake in seeds of two Fabaceae
(Papilionoideae) species treated with sulphuric acid and hot water
Seed Science Research 19 73ndash80
Jayasuriya KMGG Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC 2007
Morphology and anatomy of physical dormancy in Ipomoea
lacunosa identification of the water gap in seeds of
Convolvulaceae (Solanales) Annals of Botany 100 13ndash21
Klein RM 1960 O aspecto dinacircmico do pinheiro brasileiro Sellowia
12 17-44
Klein RM 1979 Ecologia da flora e vegetaccedilatildeo do Vale do Itajaiacute
Sellowia 31 11-164
Kondo T amp Takahashi K 2004 Breaking of physical dormancy and
germination ecology for seeds of Thermopsis lupinoides Link
Journal of the Japanese Society of Revegetation Technology 30 163-168
Kosera C Dittrich VAO Silva SM 2006 Composiccedilatildeo floriacutestica da
Floresta Ombroacutefila Mista Montana do Parque Municipal Barigui
Curitiba PR Floresta 36 45-58
Kraus JE amp Arduin M 1997 Manual baacutesico de meacutetodos em
morfologia vegetal Seropeacutedica ed Universidade Rural do Rio
de Janeiro 194 p
Krzyzanowski FC Neto JBF Mandarino JMG amp Kaster M
2008 Evaluation of lignin content of soybean seed coat stored in
a controlled environment Revista Brasileira de Sementes 30
220-223
60
Larcher W 2000 Ecofisiologia vegetal Satildeo Carlos Ed Rima Artes e
Textos 550 p
Lemos Filho JP Guerra STM Lovato MB amp Scotti MRMML
1997 Germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera Senna
multijuga e Stryphnodendron polyphyllum Pesquisa
Agropecuaacuteria Brasileira 32 357-361
Li X Baskin JM amp Baskin CC 1999 Anatomy of two mechanisms
of breaking physical dormancy by experimental treatments in
seeds of two North American Rhus species (Anacardiaceae)
American Journal of Botany 86 1505ndash1511
Longhi RA Marques SE amp Bissani V 1984 Eacutepoca de colheita
tratamento de sementes e meacutetodos de semeadura utilizados no
viveiro florestal de Nova Prata In Anais do Congresso
Florestal Estadual de Nova Prata V2 p 533-553
Ma F Cholewa E Mohamed T Peterson CA amp Jzen MJ 2004
Cracks in the Palisade Cuticle of Soybean Seed Coats Correlate
with their Permeability to Water Annals of Botany 94 213ndash228
Manning JC amp Van Staden J 1987 The role of the lens in seed
imbibition and seedling vigour of Sesbania punicea (Cav) Benth
(Leguminosae Papilionoideae) Annals of Botany 59 705ndash713
Matzinger S 2006 Pathways to a low-carbon economy for Brazil
New York McKinsey amp Company 46 p
Melo-Pinna GFA Neiva MSM amp Barbosa DCA 1999 Estrutura
do tegumento seminal de quatro espeacutecies de Leguminosae
(Caesalpinioideae) ocorrentes numa aacuterea de caatinga (PE ndash
Brasil) Revista Brasileira de Botacircnica 22 375-379
Moreno-Casasola P Grime JP Martinez L 1994 A comparative
study of the effects of fluctuations in temperature and moisture
supply on hard coat dormancy in seeds of coastal tropical legumes
in Mexico Journal of Tropical Ecology 10 67-86
Morrison DA McClay K Porter C amp Rish S 1998 The role of the
lens in controlling heat-induced breakdown of testa-imposed
61
dormancy in native Australian legumes Annals of Botany 82 5-
40
Nakamura AT amp Oliveira DMT 2005 Morfoanatomia e ontogecircnese
da sacircmara de Pterocarpus violaceus Vogel (Fabaceae
Faboideae) Revista brasileira de Botacircnica 28 375-387
OBrien TP Feder N amp McCully ME 1965 Polychromatic staining
of plant cell walls by toluidine blue O Protoplasma 59 368-373
Oliveira DMT 2001 Morfologia comparada de placircntulas e plantas
jovens de leguminosas arboacutereas nativas espeacutecies de Phaseoleae
Sophoreae Swartzieae e Tephrosieae Revista brasileira de
Botacircnica 24 85-97
Oliveira DMT Siqueira ACN amp Nakamura AT 2007 Anatomia e
ontogecircnese da sacircmara de Centrolobium tomentosum Guill ex
Benth (Leguminosae Papilionoideae) Rodrigueacutesia 58 231-247
Paula AS amp Dunaiski A 2010 Levantamento floriacutestico arboacutereo do
Bosque Alematildeo Acta Bioloacutegica Paranaense 39 61-69
Paula OC amp Oliveira DMT 2007 Anatomia da regiatildeo sub-hilar de
sementes de trecircs espeacutecies de Chamaecrista Moench (Fabaceae
Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Biociecircncias 5 345-347
Quinlivan BJ 1966 The relationship between temperature flutuations
and the softening of hard seeds of some legumes species Austalian
Journal of Agricultural Research 17 625-631
Rangaswany NS amp Nandakumar L 1985 Correlative studies on seed
coat structure chemical composition and impermeability in the
legume Rhynchosia minima The Botanical Gazette 146 501-509
Roderjan CV Galvatildeo F Kuniyoshi YS amp Hatscbach GG 2002
As unidades fitogeograacuteficas do Estado do Paranaacute Ciecircncia e
Ambiente 1 75-92
Ruzin SE 1951 Plant microtechnique amp microscopy New York
Oxford University Press 322 p
62
Santareacutem ER amp Aacutequila MEA 1995 Influecircncia de meacutetodos de
superaccedilatildeo de dormecircncia e do armazenamento na germinaccedilatildeo de
sementes de Senna macranthera (Colladon) Irwin amp Barneby
(Leguminosae) Revista Brasileira de Sementes 17 205-209
Santos SRG amp Aguiar IB 2005 Efeito da temperatura na
germinaccedilatildeo de sementes de Sebastiania commersoniania
(Baillon) Smith amp Downs separadas pela coloraccedilatildeo do
tegumento Scientia Florestalis 69 77-83
Schroeder P 2004 A carbon budget for Brazil Influence of future
land-use change Climatic Change 33 369-383
Serrato-Valenti G Cornara L Ferrando M amp Modenesi P 1993
Structural and histochemical features of Stylosanthes scabra
(Leguminosae Papilionoideae) seed coat as related to water
entry Canadian Journal of Botany 71 834-840
Serrato-Valenti G De Vries M amp Cornara L 1995 The hilar region
in Leucaena leucocephala Lam (De Wit) Seed Structure
histochemistry and the role of the lens in germination Annals of
Botany 75 569-574
Silva MC 2001 Efeito da temperatura na germinaccedilatildeo de sementes de
manduirana (Senna macranthera (DC ex Collad) Irwin amp Barn
ndash Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Sementes 23 92-99
Silva A Figliolia MB amp Aguiar IB 2007 Germinaccedilatildeo de sementes
de Acacia polyphylla DC (Monjoleiro) e de Aspidosperma
ramiflorum Muumlll Arg (Guatambu) Floresta 37 353-361
Smith M Wang T Ben SP amp Msanga HP 2003 Dormancy and
Germination In Vozzo JA (Ed) Tropical Tree Seed Manual
Washington USDA Forest Service‟sReforestation Nurseries and
Genetics Resources p 149-176
Souza LA 1982 Estrutura do tegumento das sementes de Cassia cathartica Mart (Leguminosae) Ciecircncia e Cultura 34 71-74
63
Souza TV 2010 Dormecircncia em sementes de espeacutecies arboacutereas da
Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis SC 71 p
Torres I C 2008 Presenccedila e tipos de dormecircncia em sementes de
espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de
Mestrado Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis
SC 58 p
Torres JAP Santos VR Schiavinato MA amp Maldonado S 2009
Biochemical histochemical and ultrastructural characterization of
Centrolobium robustum (Fabaceae) seeds Hoehnea 36 149-160
Van Assche JA Debucquoy KLA amp Rommens WAF 2003
Seasonal cycles in the germination capacity of buried seeds of
some Leguminosae (Fabaceae) New Phytologist 158 315ndash323
Van Staden J Manning JC amp Kelly KM 1989 Legumes seeds the
structure function equation In Stirton CH amp Zarucchi JL
(Ed) Advances in Legume Biology St Louis Missouri
Botanical Garden p 417ndash450
Vaacutesquez-Yanes C 1974 Studies on the germination of seeds of
Ochroma lagopus Swartz Turrialba 24 176-179
Vaacutesquez-Yanes C amp Orozco-Segovia A 1982 Seed germination of a
tropical rain forest pioneer tree (Heliocarpus donnell-smithii) in
response to diurnal fluctuation of temperature Physiologia
Plantarum 56 295-298
Vaacutesquez-Yanes C amp Janzem D 1988 Tropical forest ecology
Montmorency Biology International 18 28-33
Villers TA 1972 Seed Dormancy In Kozlowsky T T (Ed) Seed
Biology New York Academic Press p 220-282
Zaidan LBP amp Barbedo CJ 2004 Quebra da dormecircncia em
sementes In Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash
do baacutesico ao aplicado Porto Alegre ed Artmed p 135-146
64
ILUSTRACcedilOtildeES
Figuras 12-17 Estruturas de sementes de Cassia leptophylla Vogel (12 14 16)
e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (13 15 17)
(Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio estereoscoacutepico 12-13 Embriotildees
submetidos ao teste de tetrazoacutelio Coloraccedilatildeo vermelha indica a viabilidade das
sementes 14-15 Vista externa da semente 16-17 Vista interna da semente
Legenda co ndash cotileacutedone eh ndash eixo hipocoacutetilo- radicular en ndash endosperma es ndash
estrofiolo hi ndash hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe tg - tegumento
65
Figuras 18-21 Regiatildeo hilar de sementes de Cassia leptophylla Vogel (18 20) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (19 21)
(Caesalpinioideae) 18-19 Vista externa em microscoacutepio estereoscoacutepico 20-
21 Secccedilotildees longitudinais em microscoacutepio oacuteptico Legenda es ndash estrofiolo hi ndash
hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe
66
Figuras 22-25 Fotomicrografias de secccedilotildees longitudinais dos tegumentos de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (22 24) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (23 25) (Caesalpinioideae) 22-23 Regiatildeo hilar
24-25 Regiatildeo extra-hilar Legenda cb ndash ceacutelulas brancas cp ndash camada
paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula en ndash endosperma fv ndash feixe vascular ll ndash linha luacutecida
os ndash osteoesclereiacutedes pe ndash parecircnquima esclerificado sc ndash camada subcuticular
67
Figuras 26-33 Fotomicrografias das
macroesclereiacutedes que constituem a
camada paliccedilaacutedica de sementes de
Cassia leptophylla Vogel (26 28-29
32) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (27 30-
31 33) (Caesalpinioideae) 26-27
Aspecto geral da camada paliccedilaacutedica na
regiatildeo hilar 28-31 Detalhe da camada
paliccedilaacutedica na regiatildeo extra-hilar 32 33 Macroesclereiacutedes dissociadas Seta
indica linha que delimita as duas porccedilotildees da ceacutelula Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula fu ndash
funiacuteculo ll ndash linha luacutecida nu ndash nuacutecleo
pi ndash porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo
superior sc ndash camada subcuticular
68
Figuras 34-39 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais com testes
histoquiacutemicos na camada paliccedilaacutedica de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(34 36-37) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (35
38-39) (Caesalpinioideae) 34-35 Com uso de azul de toluidina em
microscopia oacuteptica a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes natildeo mostraram reaccedilatildeo (setas) enquanto o restante das
macroesclereiacutedes reagiram positivamente agrave presenccedila de lignina (cor
esverdeada) 36-39 Microscopia de epiflluorescecircncia 36 38 Com uso de azul
de anilina a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes mostraram fluorescecircncia indicando a presenccedila de calose 37
39 Controle sem uso de reagente natildeo ocorreu autofluorescecircncia nas
macroesclereiacutedes Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ll ndash linha luacutecida pi ndash
porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo superior sc ndash camada subcuticular
69
Figuras 40-45 Fotomicrografias evidenciando as osteoesclereiacutedes (hourglass)
de sementes de Cassia leptophylla Vogel (40 42 44) e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (41 43 45) (Caesalpinioiodeae) 40-41
Osteosclereides dissociadas 42-43 Osteoesclereiacutedes na regiatildeo hilar
localizadas internamente ao parecircnquima esclerificado 44-45 Secccedilotildees
longitudinais na regiatildeo extra-hilar evidenciando as osteoesclereiacutedes adjacentes
agrave camada paliccedilaacutedica Legenda cp - camada paliccedilaacutedica os ndash osteoesclereiacutedes pe
ndash parecircnquima esclerificado setas indicam espaccedilos intercelulares
70
Figuras 46-49 Fotomicrografias de ceacutelulas do parecircnquima esclerificado de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (46 48) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (47 49) (Caesalpinioideae) 46-47 Aspecto geral
do tecido 48-49 Detalhe das ceacutelulas dissociadas
71
Figuras 50-55 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais de sementes de Cassia
leptophylla Vogel (50 52 54) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS
Irwin amp Barneby (51 53 55) (Caesalpinioideae) 50-51 Aspecto geral da
regiatildeo interna dos tegumentos e endosperma 52-53 Detalhe das ceacutelulas
brancas 54-55 Detalhe das ceacutelulas do endosperma Legenda cb ndash ceacutelulas
brancas en ndash endosperma pe ndash parecircnquima esclerificado os ndash osteoesclereiacutedes
72
Figuras 56-61 Eletromicrografias de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(56 58 60) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (57
59 61) (Caesalpinioideae) evidenciando a regiatildeo hilar 56-57 Sem tratamento
58-59 Com tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica observam-se alteraccedilotildees
estruturais que possibilitam a entrada de aacutegua () 60 Detalhe evidenciando
alteraccedilotildees na microacutepila possibilitando a entrada de aacutegua 61 Detalhe do
estrofiolo com contorno mostrando rompimentos possibilitando a entrada de
aacutegua Legenda es- estrofiolo hi- hilo mi ndash microacutepila
73
Figuras 62-65 Secccedilotildees longitudinais de sementes dormentes (sem tratamento)
de Cassia leptophylla Vogel (62 64) e Senna macranthera (DC ex Collad)
HS Irwin amp Barneby (63 65) (Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico apoacutes sobmetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina 62-63 Regiatildeo
hilar e estruturas adjacentes aos tegumentos 64-65 Regiatildeo extra-hilar e
estruturas adjacentes aos tegumentos azul de anilina corou a camada
subcuticular (setas) Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada paliccedilaacutedica eh ndash
eixo hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo hi ndash hilo mi - microacutepila pe ndash
parecircnquima esclerificado
74
Figuras 66-71 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (66 68 70) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (67 69 71)
(Caesalpinioideae) observadas em microscopia oacuteptica (66) e microscopia
estereoscoacutepica (67-71) mostrando a absorccedilatildeo de azul de anilina () na regiatildeo
hilar 66-67 Apoacutes 15 minutos de embebiccedilatildeo no corante 68-69 Apoacutes 30
minutos de embebiccedilatildeo 70-71 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda eh ndash eixo
hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo fr ndash feixe vascular da rafe hi ndash hilo mi ndash
microacutepila tg - tegumento
75
Figuras 72-77 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (72 74 76) e
Senna macranthera (DC ex Collad) H S Irwin amp Barneby (73 75 77)
(Caesalpinioideae) em microscopia estereoscoacutepica mostrando absorccedilatildeo de azul
de anilina () na regiatildeo extra-hilar e estruturas adjacentes 72-73 Apoacutes 15
minutos de embebiccedilatildeo no corante 74-75 Apoacutes 30 minutos de embebiccedilatildeo 76-
77 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada
paliccedilaacutedica en ndash endosperma fi ndash fissura pe ndash parecircnquima esclerificado
Catalogaccedilatildeo na fonte pela Biblioteca Universitaacuteria
da
Universidade Federal de Santa Catarina
P324a Paula Alexandre Souza de
Alternacircncia de temperatura na quebra de dormecircncia fiacutesica e
identificaccedilatildeo de entrada de aacutegua nas sementes de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS
Irwin amp Barneby (Fabaceae Caesalpinioideae) [dissertaccedilatildeo]
Alexandre Souza de Paula orientadora Marisa Santos ndash
Florianoacutepolis SC 2011
75 p il grafs tabs
Dissertaccedilatildeo (mestrado) - Universidade Federal de Santa
Catarina Centro de Ciecircncias Bioloacutegicas Programa de Poacutes-
Graduaccedilatildeo em Biologia Vegetal
Inclui referecircncias
1 Biologia vegetal 2 Cassia leptophylla 3
Cesalpinacea 4 Dormecircncia em plantas 5 Sementes - Efeito da
umidade 6 Sementes - Morfologia vegetal I Santos Marisa
II Universidade Federal de Santa Catarina Programa de Poacutes-
Graduaccedilatildeo em Biologia Vegetal III Tiacutetulo
CDU 57
vi
vii
Dedico esta Dissertaccedilatildeo aos meus pais Newton Querino
de Paula e Marlene Souza de Paula essa conquista eacute de
vocecircs
viii
ix
AGRADECIMENTOS
A Nossa Senhora do Perpeacutetuo Socorro minha eterna protetora que
desde o meu nascimento intercede junto a DEUS por mim
Agrave minha orientadora Marisa Santos pela sua orientaccedilatildeo competecircncia
dedicaccedilatildeo paciecircncia e grande conhecimento passado
Agrave minha co-orientadora Maria Terezinha Silveira Paulilo por ter
aceitado a me orientar pela amizade e muito bom humor
A todos os professores do Curso da Poacutes-Graduaccedilatildeo pelos seus
conhecimentos transmitidos
Agrave secretaacuteria da Poacutes-Graduaccedilatildeo Vera Zapellini pela sua disposiccedilatildeo de
ajudar sempre quando solicitada
A Capes pela bolsa de Mestrado
Aos meus colegas que conheci durante o Mestrado Fernando Scherner
Davia Talgatti Tarsis Aguiar Michele Carneiro Cristine Rescarolli
Leonardo Kumagali Talita Vieira Romualdo Begnini Robson Carlos
Avi Bruno Minardi Ana Paula Voytena Roberta Andressa Pereira
Seacutergio Luis de Almeida Marco Aureacutelio Ristow e Francis Pereira Dias
pelas eventuais ajudas e agradaacutevel companhia
As minhas colegas de laboratoacuterio Carolina Maria Luzia Delgado e
Thaisy Ventura de Souza pelos dias de trabalho compartilhado e grande
companheirismo
Agrave grande amiga Gilza Maria Santos e a sua famiacutelia pela moradia em
Florianoacutepolis durante os anos do Mestrado
Agrave minha colega de Mestrado e funcionaacuteria do laboratoacuterio de
fluorescecircncia Chirle Ferreira por ter me auxiliado com parte dos
resultados
x
Ao Laboratoacuterio Central de Microscopia Eletrocircnica pela disponibilidade
e uso de suas estruturas
A Edson Murilo Costa funcionaacuterio do Nuacutecleo de Manutenccedilatildeo da UFSC
por ter consertado muitas vezes as cacircmaras de germinaccedilatildeo essenciais
para a dissertaccedilatildeo
A toda a minha famiacutelia por sempre me apoiar e demonstrar total
confianccedila em mim
Aos meus pais por toda a ajuda que sempre me deram sem a qual natildeo
conseguiria realizar esse trabalho e por sempre acreditarem em mim
xi
RESUMO
A dormecircncia em sementes eacute definida como um bloqueio da
germinaccedilatildeo mesmo quando elas encontram em condiccedilotildees apropriadas
para germinar A dormecircncia fiacutesica ocorre quando a semente possui um
tegumento impermeaacutevel agrave aacutegua impedindo a embebiccedilatildeo e posterior
germinaccedilatildeo Conforme literatura a dormecircncia fiacutesica das sementes de
Fabaceae eacute quebrada quando sob altas temperaturas rompe-se o
estrofiacuteolo estrutura especializada O objetivo desse trabalho foi verificar
os efeitos da alternacircncia de temperatura na quebra de dormecircncia fiacutesica e
identificar o local de entrada de aacutegua nas sementes de duas espeacutecies de
Fabaceae Cassia leptophylla e Senna macranthera Para quebra de
dormecircncia fiacutesica em alternacircncia de temperatura as sementes das duas
espeacutecies foram submetidas a diferentes temperaturas (20ordmC30ordmC
15ordmC25ordmC 15ordmC30ordmC e 25ordmC35ordmC) e como controle temperaturas
constantes (15ordmC 20ordmC 25ordmC 30ordmC e 35ordmC) Tambeacutem foi testado se a
dormecircncia fiacutesica eacute quebrada por altas temperaturas sendo as sementes
colocadas em estufa e mantidas por 2 horas durante 3 dias a 35ordmC 40ordmC
e 45ordmC A anaacutelise da morfologia das sementes foi feita em microscoacutepio
estereoscoacutepico Para anaacutelise da histologia dos tegumentos em
microscopia oacuteptica foram feitas secccedilotildees transversais e longitudinais
com microacutetomo de deslize Foram realizados testes histoquiacutemicos
(floroglucinol acidificado cloreto feacuterrico sudan IV vermelho de rutecircnio
e azul de toluidina) e anaacutelise de fluorescecircncia com azul de anilina
Tambeacutem foram feitas dissociaccedilotildees de ceacutelulas com peroacutexido de
hidrogecircnio e acido aceacutetico glacial Para a identificaccedilatildeo de entrada de
aacutegua sementes com e sem escarificaccedilatildeo teacutermica de 2 min foram imersas
em azul de anilina (15 e 30 min e 1 2 e 3 h) seccionadas e observadas
em microscopia oacuteptica Sementes tratadas e natildeo tratadas foram secas em
siacutelica gel e a superficie hilar foi analisada em Microscoacutepio Eletrocircnico de
Varredura A alternacircncia de temperatura e as altas temperaturas natildeo
foram eficazes para a quebra da dormecircncia fiacutesica pois em todos os
tratamentos houve uma baixa porcentagem de germinaccedilatildeo para ambas as
espeacutecies A regiatildeo hilar eacute apical em C leptophylla e subapical em S
xii
macranthera e constituiacuteda por hilo microacutepila e estrofiolo Constituiccedilatildeo
da testa cutiacutecula (regiatildeo extra-hilar) ou remanescentes funiculares
(regiatildeo hilar) camada subcuticular (natildeo cutinizada com substacircncias
peacutecticas) camada paliccedilaacutedica osteoesclereiacutedes e parecircnquima
esclerificado A camada paliccedilaacutedica eacute formada por macroesclereiacutedes
alongadas com linha luacutecida (refrativa com calose) As osteoesclereiacutedes
estatildeo sob a paliccedilada (ausentes na regiatildeo hilar) e internamente ao
parecircnquima esclerificado tecircm forma de ampulheta paredes espessas e
natildeo lignificadas O parecircnquima esclerificado eacute homogecircneo com ceacutelulas
de paredes espessas e natildeo lignificadas O teacutegmen (ceacutelulas brancas) eacute
formado por ceacutelulas achatadas tangencialmente e com paredes delgadas
com cutiacutecula distinta entre estas ceacutelulas e a testa As caracteriacutesticas do
tegumento como a calose justificam a restriccedilatildeo na embebiccedilatildeo de aacutegua
pela semente sem procedimentos de quebra de dormecircncia fiacutesica A
embebiccedilatildeo de corante em sementes escarificadas termicamente indicou
que a aacutegua entra pelo canal micropilar em C leptophylla e pela regiatildeo
do estrofiacuteolo em S macranthera A anaacutelise ultraestrutural da regiatildeo hilar
das sementes de C leptophylla e S macranthera revelou que naquelas
sem tratamento os tecidos mantiveram-se intactos Entretanto quando
utilizada a escarificaccedilatildeo teacutermica para quebra da dormecircncia fiacutesica das
sementes a microacutepila de C leptophylla e o estrofiacuteolo de S macranthera
mostraram-se alterados Com isso conclui-se que a entrada de aacutegua em
sementes com dormecircncia fiacutesica quebrada por escarificaccedilatildeo teacutermica em
C leptophylla ocorre atraveacutes da microacutepila e em S macranthera atraveacutes
do estrofiolo
Palavras-chave Fabaceae semente dormecircncia fiacutesica tegumento
estrofiolo entrada de aacutegua histologia
xiii
ABSTRACT
The dormancy in seeds is defined as a blockage of the
germination even when they are in proper conditions to germinate The
physical dormancy occurs when the seed has a waterproof coat
preventing imbibement and subsequent germination According to
literature the physical dormancy of seeds of Fabaceae is broken when
at high temperatures the strophiole specialized structure is broken up
The aim of this study was to evaluate the effects of alternating
temperature on breaking of physical dormancy and identify the location
of water entrance in the seeds of two species of Fabaceae Cassia
leptophylla and Senna macranthera To the breakage of the physical
dormancy by alternating temperatures seeds of both species were
subjected to different temperatures (20ordmC30ordmC 15ordmC25ordmC 15ordmC30ordmC
and 25ordmC35ordmC) and as control to constant temperatures (15ordmC 20degC
25degC 30Cordm and 35degC) It was also tested whether the physical dormancy
is broken by high temperatures the seeds being placed in an oven and
maintained for 2 hours during 3 days at 35degC 40ordm C and 45degC The
analysis of the morphology of the seeds was made using a stereoscopic
microscope To analyze the histology of the seed coat in optical
microscopy were made transverse and longitudinal sections with a
sliding microtome Histochemical tests were performed (phloroglucinol
acidified ferric chloride sudan IV ruthenium red and toluidine blue)
and analysis of fluorescence with aniline blue Dissociations of cells
were also made with hydrogen peroxide and glacial acetic acid To
identify the water intake seeds with and without thermal scarification
for 2 min were immersed in aniline blue (15 and 30 min and 1 2 and 3
h) sectioned and observed under an optical microscope Treated and
untreated seeds were dried in silica gel and the hilar surface was
examined in Scanning Electron Microscope The alternating of
temperature and high temperatures were not effective to break the
physical dormancy because in all treatments there was a low percentage
of germination for both species The hilar region is apical in C
leptophylla and subapical in S macranthera and consists of hilum
micropyle and strophiole The testa is constituted of cuticle (extra-hilar
xiv
region) or remaining funiculars (hilar region) subcuticular layer (not
cutinized with pectic substances) palisade layer osteoesclereids and
sclerified parenchyma The palisade layer is formed by elongated
macrosclereids with lucid line (refractive with callose) The
osteoesclereids are under the palisade (absent in the hilar region) and
internally to the sclerified parenchyma have an hourglass shape thick
walls and not lignified Sclerified parenchyma is homogeneous with
thick wall cells and not lignified The tegmen (white cells) is formed of
tangentially flattened cells and with thin walls with distinct cuticle
between these cells and the testa The characteristics of the seed coat
such as callose justify the restriction on water intake by the seed
without procedures to break physical dormancy The dye soaking water
enters through the micropylar canal in C leptophylla and through the
region of the strophiole in S macranthera The ultrastructural analysis
of the hilar region of the seeds of C leptophylla and S macranthera
revealed that in those without treatment the tissues remained intact
However when used thermal scarification to break the physical
dormancy of seeds the micropyle of C leptophylla and the strophiole of
S macranthera were altered Thus it is concluded that the entrance of
water in seeds with physical dormancy broken by thermal scarification
in C leptophylla occurs through the micropyle and S macranthera
through the strophiole
Keywords Fabaceae seed physical dormancy seed coat strophiole
water intake histology
xv
SUMAacuteRIO
AGRADECIMENTOS IX
RESUMO XI
ABSTRACT XIII
INTRODUCcedilAtildeO 17
OBJETIVOS 26
Objetivo geral 26
Objetivos especiacuteficos 26
MATERIAL E MEacuteTODOS 27
1 Coleta das sementes 27
2 Esterilizaccedilatildeo e semeadura 27
3 Verificaccedilatildeo de dormecircncia 27
4 Quebra da dormecircncia fiacutesica 28
41 Alternacircncia de temperatura 28
42 Altas temperaturas (calor seco) 29
5 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica 29
6 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes 29
7 Aspectos estruturais das sementes 30
8 Entrada de aacutegua nas sementes 31
xvi
9 Anaacutelise de dados 32
RESULTADOS 33
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia 33
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica 34
21 Alternacircncia de temperatura 34
22 Altas temperaturas (calor seco) 41
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica 42
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes 42
5 Aspectos estruturais das sementes 43
6 Entrada de aacutegua nas sementes 44
DISCUSSAtildeO 46
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo 46
2 Aspectos estruturais das sementes 49
3 Entrada de aacutegua nas sementes 53
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 55
ILUSTRACcedilOtildeES 64
17
INTRODUCcedilAtildeO
Os ecossistemas florestais contecircm cerca de 90 da biomassa
terrestre e cobrem aproximadamente 40 de sua superfiacutecie as florestas
apresentam uma elevada taxa de fixaccedilatildeo de carbono quando
comparadas com outras tipologias vegetais (Gardner et al 1980) O
Brasil com sua grande amplitude de terras cobertas por florestas possui
um grande estoque de carbono (Schroeder 2004) entretanto o
desmatamento tropical contribui com um incremento de carbono na
atmosfera na ordem de 16 giga toneladas anuais (Hendriks amp Graus
2004) De acordo com o World Resources Institute o Brasil eacute o quarto
emissor de gases do efeito estufa do mundo poreacutem se levarmos em
consideraccedilatildeo o ano de 2030 o Brasil eacute visto como um dos cinco paiacuteses
com grande potencial de reduzir essas emissotildees (Matzinger 2006)
A necessidade de se conhecer os principais fatores que governam
a germinaccedilatildeo de sementes de espeacutecies florestais nativas do Brasil
segundo Bello et al (2008) adquiriu maior importacircncia nos uacuteltimos
anos principalmente em funccedilatildeo de derrubadas indiscriminadas para
abertura de novas fronteiras agriacutecolas o que compromete a
biodiversidade e aumenta a lista de espeacutecies ameaccediladas de extinccedilatildeo De
acordo com os mesmos autores o desconhecimento da ecologia dessas
espeacutecies restringe a sua utilizaccedilatildeo e ameaccedila sua conservaccedilatildeo uma vez
que a velocidade da degradaccedilatildeo ambiental tem sido muito superior aos
esforccedilos para garantir a manutenccedilatildeo da biodiversidade Acrescentam
ainda que haacute risco de perda de recursos geneacuteticos insubstituiacuteveis jaacute que
muitas dessas espeacutecies tecircm propriedades medicinais ainda
desconhecidas e que tambeacutem satildeo de grande interesse econocircmico
Quando uma semente encontra condiccedilotildees apropriadas para a
germinaccedilatildeo e de fato germina considera-se que ela eacute quiescente
(Ferreira amp Borguetti 2004) Poreacutem conforme Bewley (1997) muitas
vezes natildeo eacute vantajoso para uma semente germinar livremente mesmo
em condiccedilotildees favoraacuteveis Neste caso acrescenta o autor a semente
encontra-se em estado de dormecircncia que pode ser definida como o
bloqueio de uma semente intacta e viaacutevel de completar a germinaccedilatildeo
mesmo sob condiccedilotildees favoraacuteveis
A dormecircncia conforme Foley (2001) eacute uma forma de inibiccedilatildeo do
desenvolvimento e eacute uma caracteriacutestica adaptativa que promove a
sobrevivecircncia de muitos organismos Segundo o autor no caso da
dormecircncia em sementes esta propicia o aumento da distribuiccedilatildeo da
18
germinaccedilatildeo ao longo do tempo aumentando assim a sobrevivecircncia das
plantas em ambientes que estatildeo em constante mudanccedila
A dormecircncia possui caracteriacutesticas geneacuteticas envolvendo muitos
genes mas tambeacutem eacute influenciada substancialmente pelo meio em que a
semente desenvolve-se (Bewley 1997) A combinaccedilatildeo destes fatores de
acordo com Larcher (2000) permite que a germinaccedilatildeo ocorra natildeo
quando os fatores ambientais estatildeo favoraacuteveis apenas para a germinaccedilatildeo
e sim quando permitirem o posterior estabelecimento da placircntula
Haacute uma variedade de fatores que podem atuar isolada ou
conjuntamente no bloqueio da germinaccedilatildeo da semente De acordo com
Baskin amp Baskin (2001) satildeo reconhecidos cinco tipos de dormecircncia a
morfoloacutegica (dormecircncia por imaturidade do embriatildeo) a
morfofisioloacutegica a fisioloacutegica a fiacutesica (dormecircncia tegumentar) e a
fiacutesica+fisioloacutegica (dormecircncia combinada)
A dormecircncia morfoloacutegica segundo Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que o embriatildeo da semente eacute subdesenvolvido em termos de
tamanho mas eacute diferenciado em cotileacutedones e eixo hipocoacutetilo-radicular
Nesta classe de dormecircncia o embriatildeo natildeo eacute fisiologicamente dormente
simplesmente necessita de tempo para crescer e germinar De acordo
com os mesmos autores a dormecircncia morfofisioloacutegica ocorre quando os
embriotildees satildeo subdesenvolvidos e fisiologicamente dormentes
Acrescentam ainda que a dormecircncia fiacutesica+fisioloacutegica eacute aquela em que
na mesma semente coexistem dormecircncia fisioloacutegica do embriatildeo e
impermeabilidade do tegumento agrave aacutegua
Dormecircncia fisioloacutegica esclarecem Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que a presenccedila de substacircncias inibidoras ou ausecircncia de
substacircncias promotoras da germinaccedilatildeo impedem que a germinaccedilatildeo
ocorra Complementam que esta dormecircncia pode ser profunda quando
os embriotildees natildeo crescem ou se crescem produzem placircntulas anormais
e natildeo profunda quando os embriotildees excisados das sementes produzem
placircntulas normais De acordo com Fenner amp Thompson (2005) a
dormecircncia fisioloacutegica permite maior flexibilidade de respostas ao
ambiente em relaccedilatildeo agraves dormecircncias morfoloacutegica e fiacutesica jaacute que
apresenta diferentes graus de profundidade e ao contraacuterio das outras
duas pode ser reversiacutevel Para Zaidan amp Barbero (2004) a importacircncia
de diferentes graus de dormecircncia estaacute em evitar uma germinaccedilatildeo raacutepida
e uniforme de todas as sementes produzidas em um determinado
momento podendo ocorrer competiccedilatildeo entre placircntulas ou a morte de
todas elas imediatamente apoacutes sua emergecircncia em caso de mudanccedila
draacutestica no ambiente
19
A dormecircncia fiacutesica em sementes eacute causada por um envoltoacuterio
impermeaacutevel agrave aacutegua em sementes ou frutos (Baskin amp Baskin 2004)
Esta impermeabilidade desenvolve-se durante a maturaccedilatildeo das sementes
(Van Staden et al 1989) ou frutos (Li et al 1999) Uma camada
paliccedilaacutedica no tegumento da semente eacute responsaacutevel pela
impermeabilidade tornando-a permeaacutevel agrave aacutegua quando uma abertura
forma-se atraveacutes de estrutura anatocircmica especializada (Baskin et al
2000) A camada paliccedilaacutedica refere Esau (1997) eacute caracteriacutestica das
sementes das Fabaceae sendo constituiacuteda de esclereiacutedes ndash
macroesclereiacutedes ou ceacutelulas de Malpighi com paredes desigualmente
espessadas A autora refere que a chamada linha luacutecida das ceacutelulas
paliccedilaacutedicas resulta em alto grau de reforccedilo em regiatildeo restrita das
paredes sendo considerada como regiatildeo particularmente impermeaacutevel
Essa regiatildeo em secccedilatildeo tangencial na semente situa-se um pouco acima
da metade de cada ceacutelula mostrando refraccedilatildeo entre ceacutelulas adjacentes e
por esta razatildeo formam uma linha contiacutenua atraveacutes da epiderme quando
vista em corte As ceacutelulas da camada subepideacutermica conforme a autora
diferenciam-se nas chamadas ldquoceacutelulas colunaresrdquo tambeacutem denominadas
ceacutelulas em pilar ampulheta ou osteoesclereiacutedes dependendo da
distribuiccedilatildeo dos espessamentos da parede e formato das ceacutelulas espaccedilos
intercelulares grandes podem ocorrer entre essas ceacutelulas Quanto ao
sistema vascular das Fabaceae esclarece a autora eacute bem desenvolvido
e a partir do funiacuteculo o feixe vascular estende-se ateacute a regiatildeo da calaza
onde pode se ramificar
Segundo Gama-Aracchchige et al (2010) eacute conhecida a
ocorrecircncia de sementes com dormecircncia fiacutesica em 17 famiacutelias de
angiospermas e a presenccedila em gimnospermas eacute desconhecida Conforme
os mesmos autores dentre as angiospermas a dormecircncia fiacutesica ocorre
em apenas uma famiacutelia de monocotiledocircnea (Cannaceae) e em 16
famiacutelias de eudicotiledocircneas Baskin amp Baskin (2000) e Gama-
Aracchchige et al (2010) citam algumas famiacutelias com espeacutecies que
apresentam dormecircncia fiacutesica como por exemplo Anacardiaceae
Bixaceae Cistaceae Cochlospermaceae Convolvulaceae
Cucurbitaceae Dipterocarpaceae Fabaceae Geraniaceae Malvaceae
Nelumbonaceae Rhamnaceae Sapindaceae Sarcolaenaceae e
Sphaerosepalaceae A constataccedilatildeo de dormecircncia fiacutesica em
Dipterocarpaceae Sarcolaenaceae e Sphaerosepalaceae conforme
Gama-Arachchige et al (2010) foi baseada somente na anatomia do
tegumento Os autores acrescentam que algumas famiacutelias que contecircm
espeacutecies com dormecircncia fiacutesica tambeacutem podem apresentar espeacutecies com
dormecircncia fisioloacutegica dormecircncia combinada ou podem natildeo apresentar
20
dormecircncia Entre as eudicotiledocircneas 13 famiacutelias estatildeo no clado
rosides e somente uma (Convolvulaceae) estaacute no clado asterides
(Baskin amp Baskin 2000 Jayasuriya et al 2007) Segundo Baskin amp
Baskin (2001) a dormecircncia fiacutesica ocorre apenas nas famiacutelias mais
evoluiacutedas filogeneticamente sendo o uacuteltimo tipo de dormecircncia a evoluir
A maioria das espeacutecies de Fabaceae segundo Villers (1972) Morrison
et al (1998) Baskin amp Baskin (2001) e Smith et al (2003) apresentam
sementes com dormecircncia fiacutesica
Os oacutevulos nas espeacutecies de Fabaceae segundo Corner (1976) satildeo
anaacutetropos ou mais ou menos campiloacutetropos bitegumentados Quanto agraves
caracteriacutesticas gerais das sementes o autor descreve como variando de
pequenas a muito grandes geralmente com superfiacutecie dura e lisa
ariladas ou natildeo albuminosas ou natildeo a testa geralmente eacute muacuteltipla com
epiderme externa tipicamente com ceacutelulas de Malpighi em forma de
paliccedilada prismaacuteticas e com facetas hexagonais com presenccedila de linha
luacutecida o luacutemen eacute linear e as paredes celulares satildeo espessadas natildeo ou
levemente lignificadas frequentemente com a parede exterior
mucilaginosa abaixo da cutiacutecula o mesofilo das sementes eacute
aerenquimatoso tipicamente com uma hipoderme externa formada por
uma camada de ceacutelulas em forma de ampulheta (hourglass)
frequentemente de paredes espessadas mas natildeo lignificadas mais ou
menos comprimidas na maturidade a epiderme interna eacute inespecializada
ou com uma camada de ceacutelulas em ampulheta o teacutegmen natildeo eacute muacuteltiplo
apresentando-se inespecializado e comprimido na semente totalmente
desenvolvida nas sementes de Fabaceae a calaza eacute simples com vaacuterios
feixes vasculares e o endosperma eacute nuclear o qual pode ter arilo
funicular ou micropilar o funiacuteculo eacute frequentemente bastante longo ou
robusto
Os representantes de Fabaceae famiacutelia composta por trecircs
subfamiacutelias ndash Caesalpinioideae Mimosoideae e Papilionoideae
(Faboideae) ndash conforme Gunn (1991) mostram algumas caracteriacutesticas
estruturais dos oacutevulos e sementes distintas como descreve Corner
(1976) as sementes das espeacutecies de Caesalpinioideae satildeo as que
possuem as mais diversas formas e estruturas os oacutevulos satildeo anaacutetropos a
testa das sementes em alguns casos possui um pleurograma ndash termo
que conforme Barroso et al (1999) significa marca lateral na superfiacutecie
de certas sementes originada pela interrupccedilatildeo na camada paliccedilaacutedica da
exotesta ou por diferenccedilas nas camadas externas complexas da testa ndash
sem uma linha de fissura aberta no final do hilo o feixe vascular eacute
tipicamente estendido ao redor da semente indo do hilo ateacute a microacutepila
na rafe-antirafe o hilo eacute pequeno e arredondado ou um pouco oblongo
21
simples e fechado pela camada paliccedilaacutedica da testa a testa
frequentemente possui ceacutelulas de ampulheta o funiacuteculo muitas vezes eacute
grosso e raramente arilado o endosperma quando presente possui
ceacutelulas com paredes espessas o embriatildeo estaacute em linha reta com
radiacutecula curta e espessa e os cotileacutedones satildeo constituiacutedos por ceacutelulas de
paredes finas e geralmente sem gratildeos-de-amido As sementes da
subfamiacutelia Mimosoideae satildeo como as de Caesalpinioideae mas com um
pleurograma definido por uma linha de fissura o funiacuteculo eacute
frequentemente longo e delgado em raros casos com arilo funicular Em
Papilionoideae os oacutevulos satildeo mais ou menos campiloacutetropos as
sementes satildeo em formato curvado com o hilo arredondado ou
usualmente mais ou menos alongado sem pleurograma a rafe eacute menor
que a antirafe o hilo tipicamente possui arilo com dupla camada
paliccedilaacutedica sulco mediano barra de traqueides e dois feixes vasculares
recorrentes o funiacuteculo eacute usualmente pequeno e achatado o endosperma
eacute geralmente ausente e quando presente estaacute formado por ceacutelulas de
paredes espessas o embriatildeo eacute curvo pois a radiacutecula eacute curva os
cotileacutedones possuem ceacutelulas de parede finas e contecircm amido
Os aspectos estruturais da semente estatildeo diretamente
relacionados com a dormecircncia Na natureza a quebra da dormecircncia
pode ocorrer efetivamente em aberturas de clareiras ou atraveacutes da accedilatildeo
de animais escavadores que permitem que sementes antes cobertas pelo
solo possam ser expostas agrave luminosidade e dessa forma germinarem
(Larcher 2000) Poreacutem sementes com tegumento muito duro
frequentemente necessitam da accedilatildeo de microrganismos para a
germinaccedilatildeo outras soacute satildeo capazes de germinar apoacutes substacircncias
inibidoras terem sido removidas por exemplo pelo trato digestivo de
animais (Zaidan amp Barbedo 2004) Fenner amp Thompson (2005)
sugerem que esta quebra de dormecircncia natildeo deve estar ligada a eventos
tatildeo casuais e sim a eventos especiacuteficos no ambiente Entre estes eventos
estatildeo aqueles citados por Baskin amp Baskin (2001) alternacircncia de
temperatura seca a altas temperaturas apoacutes periacuteodos de chuvas baixas
temperaturas de inverno e exposiccedilatildeo ao fogo Uma das evidecircncias que
indica isto segundo os autores eacute que sementes com dormecircncia fiacutesica
tecircm uma regiatildeo anatocircmica especializada que eacute rompida por altas
temperaturas permitindo assim a entrada de aacutegua e a posterior
germinaccedilatildeo Vaacuterios tipos diferentes de abertura agrave aacutegua ocorrem em
sementes de 12 das 17 famiacutelias com dormecircncia fiacutesica descritas por
Baskin et al (2000) tipos estes que diferem em origem morfologia e
anatomia Os autores citam como exemplo estrofiacuteolo lente ou fenda
hilar em Fabaceae vaacutelvula calazal em Malvaceae carpelo micropilar em
22
Anacardiaceae plugue vaacutelvula bixoide em Bixaceae Cistaceae
Cochlospermaceae Dipterocarpaceae e Sarcolaenaceae tampa de
embebiccedilatildeo em Cannaceae estrutura igual a um plugue na regiatildeo da
microacutepila em Convolvulaceae rolha suberizada em Geraniaceae e
protuberacircncias em Nelumbonaceae
Nas florestas pluviais segundo Baskin amp Baskin (2001) a
dormecircncia fisioloacutegica eacute o tipo mais comum Entretanto Torres (2008)
em levantamento feito com espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila
Densa refere predominacircncia de dormecircncia fiacutesica Conforme Baskin amp
Baskin (2005) eacute mais provaacutevel encontrar dormecircncia de sementes em
ambientes com estaccedilotildees bem distintas como florestas temperadas do
que ambientes que natildeo tecircm grandes variaccedilotildees Poreacutem comentam os
autores encontram-se muitas espeacutecies com sementes dormentes em
florestas tropicais onde supostamente natildeo haacute muitas mudanccedilas
estacionais havendo um aumento nos casos de espeacutecies com sementes
dormentes em consequecircncia de diminuiccedilatildeo da temperatura e da
precipitaccedilatildeo Cardoso (2004) comenta que considerando um gradiente
do ambiente mais uacutemido (floresta tropical uacutemida) ateacute o mais seco
(savanacerrado) os casos de dormecircncia fisioloacutegica e morfoloacutegica
decrescem e os casos de dormecircncia fiacutesica aumentam agrave medida que
diminui a disponibilidade de aacutegua
A dormecircncia de sementes parece ser mais frequente em espeacutecies
pioneiras do que em espeacutecies de estaacutedios sucessionais mais tardios
(Vaacutesquez-Yanes amp Janzem 1988) Em uma distribuiccedilatildeo dos tipos de
dormecircncia considerando o grupo sucessional da espeacutecie observa-se que
a dormecircncia fisioloacutegica eacute mais comum no grupo das natildeo-pioneiras
enquanto a dormecircncia fiacutesica tende a ocorrer mais nas espeacutecies
consideradas pioneiras (Carvalho 2006) Entretanto Torres (2008)
refere que com espeacutecies arboacutereas ocorrentes na Floresta Ombroacutefila
Densa natildeo haacute relaccedilatildeo entre grupo ecoloacutegico e dormecircncia em sementes
Espeacutecies de Fabaceae ocorrem no Bioma Mata Atlacircntica em trecircs
tipos de Florestas ndash Ombroacutefila Densa Estacional Semidecidual e
Ombroacutefila Mista (Carvalho 2006)
A Floresta Ombroacutefila Densa tambeacutem conhecida por Floresta
Tropical Pluvial Amazocircnica e Atlacircntica segundo Carvalho (2006) estaacute
ligada ao clima quente e uacutemido sem periacuteodo biologicamente seco com
chuvas bem distribuiacutedas durante o ano (excepcionalmente com ateacute 60
dias de umidade escassa) e temperaturas meacutedias variando de 22ordmC a
26ordmC Conforme o autor ela ocupa parte do espaccedilo amazocircnico e
estende-se pela costa litoracircnea desde o Nordeste ateacute o Extremo Sul eacute
23
caracterizada pela presenccedila de aacutervores de grande e meacutedio porte aleacutem de
lianas e epiacutefitas em abundacircncia
Na Floresta Estacional Semidecidual conhecida tambeacutem como
Floresta Tropical Subcaducifoacutelia o conceito de estacionalidade
comenta Carvalho (2006) estaacute relacionado a dois tipos de variaccedilatildeo
climaacutetica um na Regiatildeo Tropical e outro na Regiatildeo Subtropical na
Regiatildeo Tropical dois periacuteodos satildeo bem marcados ndash um chuvoso e outro
seco ndash com temperaturas em torno de 21ordmC a Regiatildeo Subtropical
caracteriza-se por clima estacional menos chuvoso marcado por
alternacircncia de periacuteodos frioseco e quenteuacutemido essa estacionalidade
atinge os elementos arboacutereos dominantes induzindo-os ao repouso
fisioloacutegico que resulta num percentual de aacutervores que perdem as folhas
entre 20 e 50 do conjunto florestal
A Floresta Ombroacutefila Mista tambeacutem conhecida como Floresta de
Araucaacuterias eacute uma formaccedilatildeo florestal caracterizada pela presenccedila da
Araucaria angustifolia (Bertol) Kuntze ndash Araucariaceae espeacutecie
arboacuterea conhecida como Pinheiro-do-Paranaacute ou Pinheiro-brasileiro
com copas corimbiformes e folhagem verde-escuro essa espeacutecie
encontra-se na floresta geralmente representada por indiviacuteduos
emergentes os quais imprimem um aspecto fitofisionocircmico proacuteprio e
muito caracteriacutestico (Kosera et al 2006) Abaixo dos indiviacuteduos
emergentes podem ainda ser observados outros trecircs estratos o arboacutereo
superior o arboacutereo inferior e o arbustivo herbaacuteceo (Klein 1979) A
Floresta Ombroacutefila Mista compreende as formaccedilotildees florestais tiacutepicas
dos planaltos da regiatildeo sul do Brasil com disjunccedilotildees na regiatildeo sudeste e
em paiacuteses vizinhos (Argentina e Paraguai) encontra-se
predominantemente entre as altitudes de 800 a 1200 m podendo
eventualmente ocorrer acima desses limites (Roderjan et al 2002) As
aacutereas ocupadas pela floresta apresentam valores de precipitaccedilatildeo meacutedia
situados entre 1500 e 1750 mm anuais e temperatura variaacutevel sendo
que no veratildeo as meacutedias estatildeo entre 20ordmC e 21ordmC e no inverno entre 10ordmC
e 11ordmC (Klein 1960)
Entre as Fabaceae referidas na literatura como apresentando
dormecircncia fiacutesica duas espeacutecies de Caesalpinioideae foram selecionadas
para o presente estudo Cassia leptophylla Vogel e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
Cassia leptophylla ndash chamada popularmente de falso-
barbatimatildeo medalhatildeo de ouro e grinalda de noiva ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea secundaacuteria inicial e sua ocorrecircncia no interior da mata primaacuteria
eacute rara (Carvalho 2006) Possui sementes com dormecircncia fiacutesica (Fowler
amp Bianchetti 2000) Segundo Carvalho (2006) a espeacutecie tem origem no
24
Brasil ocorrendo no Bioma Mata Atlacircntica (Floresta Ombroacutefila Densa
Floresta Estacional Semidecidual e Floresta Ombroacutefila Mista) desde o
Estado de Satildeo Paulo ateacute o Rio Grande do Sul sendo mais comum em
solos argilo-arenosos bem como drenados e feacuterteis floresce de
novembro a marccedilo frutifica de maio a setembro possui frutos
indeiscentes eacute monoacuteica polinizada essencialmente por abelhas de
diversas espeacutecies a dispersatildeo dos frutos e sementes eacute autocoacuterica
(barocoacuterica) e zoocoacuterica as aacutervores maiores atingem dimensotildees
proacuteximas a 20 m de altura O autor acrescenta que ocorre em climas
com precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 1400 mm a 2100 mm com
chuvas uniformemente distribuiacutedas na regiatildeo sul e perioacutedicas no leste de
Satildeo Paulo com deficiecircncia hiacutedrica nula na regiatildeo sul e de pequena a
moderada no leste de Satildeo Paulo A temperatura meacutedia anual em que ela
ocorre eacute de 172ordmC a 223ordmC a temperatura meacutedia do mecircs mais frio eacute de
122ordmC a 143ordmC a temperatura miacutenima absoluta eacute de -7degC a
temperatura meacutedia do mecircs mais quente eacute de 224ordmC a 247ordmC A
germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da radiacutecula
tem iniacutecio de 15 a 35 dias apoacutes a semeadura Utilizando-se tratamentos
para superaccedilatildeo da dormecircncia refere o autor o poder germinativo varia
de 50 a 97 sem tratamentos ou tratamentos considerados ineficazes
de 0 a 8 O autor ainda comenta a utilidade da espeacutecie mencionando
que pode ser empregada em obras internas e externas leves em
caixotaria em confecccedilotildees de brinquedos e laminados eacute meliacutefera
produzindo neacutectar e poacutelen eacute muito cultivada com fins ornamentais e
quando isolada forma uma copa frondosa podendo servir como aacutervore
ornamental sendo excelente para paisagismo em geral tanto pela beleza
da floraccedilatildeo como pela forma da copa na regiatildeo Sul do Brasil tem sido
muito utilizada na arborizaccedilatildeo de ruas por seu porte mediano sendo
tambeacutem recomendada para compor maciccedilos em parques ou jardins
grandes e pequenos devendo ser plantada isoladamente possui uma
massa foliar expressiva e resistente a vendavais como planta ruacutestica
mostra-se adaptada agrave insolaccedilatildeo direta sendo indicada para plantios
mistos destinados agrave recomposiccedilatildeo de aacutereas degradadas de preservaccedilatildeo
permanente
Senna macranthera ndash conforme Carvalho (2006) eacute popularmente
denominada de manduirana chuva-de-ouro e fedegoso ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea pioneira a secundaacuteria tardia semideciacutedua ou deciacutedua durante o
inverno helioacutefita indiferente agraves caracteriacutesticas fiacutesicas do solo possui
sementes com dormecircncia fiacutesica eacute muito frequente nas regiotildees de
altitude desde o Estado do Cearaacute ateacute o Paranaacute ocorre no Bioma Mata
Atlacircntica (Floresta Estacional Semidecidual Floresta Ombroacutefila Densa
25
e na Vegetaccedilatildeo com Influecircncia Marinha - Restinga) e Cerrado floresce
de dezembro a setembro frutifica de marccedilo a agosto e possui frutos
deiscentes Segundo o autor eacute uma espeacutecie monoacuteica polinizada
efetivamente por abelhas mamangavas (Bombus morio) e Centris
(Melanocentis) dorsata mas com polinizadores ocasionais (Xylocopa
sp Xylocopa frontalis e Exomalopsis sp) a dispersatildeo de frutos e
sementes eacute autocoacuterica (barocoacuterica) e zoocoacuterica Aves como Elaenia
flavogaster Thraupis sayaca (sanhaccedilo-cinza) e Tangara cayana
(sanhaccedilo-cara-suja) podem consumir seus frutos ou diaacutesporos
(Andrade 2003) Conforme Carvalho (2006) as aacutervores desta espeacutecie
atingem de 6 a 8 m de altura o tronco tem de 20 a 30 cm de diacircmetro as
aacutervores maiores atingem 15 m de altura e 40 cm de DAP na idade
adulta O autor ainda refere que a espeacutecie ocorre em climas com
precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 730 mm a 2200 mm com regimes
de precipitaccedilatildeo de chuvas uniformemente distribuiacutedas na Serra do Mar
e perioacutedicas nos demais locais com deficiecircncia hiacutedrica nula na Serra do
Mar de pequena a moderada no inverno nos demais locais A espeacutecie
ocorre em lugares com temperatura meacutedia anual de 181 a 272ordmC com
temperatura meacutedia do mecircs mais frio de 153 a 25ordmC temperatura miacutenima
absoluta de -27ordmC e temperatura meacutedia do mecircs mais quente de 20 a
287ordmC A germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da
radiacutecula tem iniacutecio de 10 a 30 dias apoacutes a semeadura a porcentagem de
germinaccedilatildeo para sementes natildeo tratadas varia de 0 a 20 e para
sementes tratadas de 40 a 99 Entre as utilidades da espeacutecie o autor
destaca que oferece grande potencial como planta ornamental para
jardins e parques sendo muito cultivada eacute recomendada para
arborizaccedilatildeo urbana e rodoviaacuteria exibindo farta floraccedilatildeo de coloraccedilatildeo
amarelada durante um amplo periacuteodo sendo ideal para a composiccedilatildeo de
plantios em aacutereas degradadas as flores satildeo meliacuteferas e a madeira eacute de
reduzida importacircncia embora possa ser utilizada na confecccedilatildeo de
pequenas peccedilas como caixotaria e obras leves
Assim como estas duas espeacutecies arboacutereas satildeo encontradas na
Mata Atlacircntica o que possibilitaria a coleta de suas sementes as quais
apresentam dormecircncia fiacutesica serviram como modelos para investigar a
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura e identificaccedilatildeo de
entrada de aacutegua atraveacutes de estudos fisioloacutegicos e morfo-anatocircmicos
26
OBJETIVOS
Objetivo geral
Estudar os efeitos da alternacircncia de temperatura na quebra da
dormecircncia fiacutesica analisar os aspectos morfo-anatocircmicos e identificar o
local de entrada de aacutegua na germinaccedilatildeo de sementes de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp
Barneby
Objetivos especiacuteficos
Identificar o efeito da escarificaccedilatildeo teacutermica sobre a quebra da
impermeabilidade do tegumento das sementes
Verificar a porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes de C leptophylla e S macranthera mantidas em temperaturas alternadas
constantes e em altas temperaturas
Analisar a morfologia e a histologia da regiatildeo hilar e extra-hilar
das sementes
Identificar morfo-histologicamente o caminho de entrada de aacutegua
nas sementes
27
MATERIAL E MEacuteTODOS
1 Coleta das sementes
As sementes de C leptophylla e S macranthera var macranthera
(Fabaceae de acordo com o sistema de classificaccedilatildeo da APG II 2003)
foram coletadas em julho de 2009 em aacutervores das ruas e do Bosque
Alematildeo da cidade de Curitiba-PR Neste Bosque que eacute uma aacuterea de
conservaccedilatildeo da Floresta Ombroacutefila Mista de acordo com Paula amp
Dunaiski (2010) ocorrem estas duas espeacutecies de Fabaceae Os frutos
foram coletados com o auxiacutelio de um podatildeo sendo retiradas as sementes
e armazenadas em frascos de vidro sob condiccedilatildeo ambiente ateacute serem
utilizadas De acordo com a literatura as sementes de C leptophylla tecircm
mais de um ano de viabilidade (Longhi et al 1984) e as de S
macranthera tecircm dois a quatro anos de viabilidade (Santareacutem amp Aacutequila
1995) Exemplares feacuterteis de C leptophylla e S macranthera foram
depositados no Herbaacuterio FLOR (UFSC Florianoacutepolis SC) sob nuacutemeros
37685 e 37686 respectivamente
2 Esterilizaccedilatildeo e semeadura
Para esterilizaccedilatildeo as caixas ldquogerboxrdquo foram colocadas em
soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 20 durante 20 minutos e as
sementes em soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 10 por 5 minutos e
apoacutes esse periacuteodo imersas em aacutegua destilada por 5 minutos (Oliveira
2001) Em seguida as sementes foram semeadas nas caixas ldquogerboxrdquo de
maneira que natildeo encostassem umas nas outras sobre dupla camada de
papel de filtro umedecido com soluccedilatildeo de benlate a 02 A emergecircncia
da radiacutecula foi o criteacuterio usado para considerar as sementes germinadas
3 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
Para verificar o comportamento germinativo das sementes se dormentes ou natildeo as sementes foram esterilizadas e semeadas em
caixas ldquogerboxrdquo pretas conforme o item 2 Em seguida as sementes
foram colocadas para germinar em cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD
marca Fanem modelo 347 CD em temperaturas constantes de 25ordmC e
28
35ordmC em cada cacircmara foram colocadas oito caixas ldquogerboxrdquo contendo
15 sementes em cada caixa quatro caixas por espeacutecie As contagens
para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante
24 dias
A verificaccedilatildeo da ocorrecircncia ou natildeo de dormecircncia fiacutesica foi feita
atraveacutes da colocaccedilatildeo das sementes para embeber em aacutegua e verificar a
ocorrecircncia ou natildeo da embebiccedilatildeo Para tal trecircs repeticcedilotildees de 10 sementes
por espeacutecie foram colocadas para embeber em beacutequeres contendo 250
ml de aacutegua e deixados por 48 horas em bancada de laboratoacuterio em
temperatura ambiente Cada repeticcedilatildeo teve o peso das sementes medido
antes da embebiccedilatildeo e depois de permanecerem por 24 e 48 h em aacutegua A
cada medida teve-se o cuidado de remover a umidade superficial das
sementes com papel absorvente Com os valores obtidos antes e depois
da embebiccedilatildeo foi calculado o ganho de aacutegua em relaccedilatildeo ao peso inicial
4 Quebra da dormecircncia fiacutesica
41 Alternacircncia de temperatura
Para a verificaccedilatildeo da quebra da dormecircncia por temperaturas
alternadas e posterior germinaccedilatildeo as sementes foram esterilizadas e
semeadas conforme o item 2 Foram feitas 4 repeticcedilotildees com 25
sementes de cada espeacutecie em cada tratamento
As sementes foram levadas para a cacircmara de germinaccedilatildeo BOD
marca Dist modelo 312-240 M em caixas ldquogerboxrdquo transparente
esterilizadas conforme o item 2 em temperaturas alternadas de
30ordmC20ordmC 25ordmC15ordmC e 30ordmC15ordmC luzescuro com 12 horas para cada
regime de temperatura Para controle as sementes foram colocadas em
cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF agraves
temperaturas constantes de 15ordmC 20ordmC 25ordmC e 30ordmC com fotoperiacuteodo
de 12 horas Tambeacutem foi testada a alternacircncia de temperatura a
35degC25degC luzescuro com fotoperiacuteodo de 6 horas para 35degC e de 18
horas para 25degC para controle foram usadas as temperaturas constantes
de 25degC e 35degC com fotoperiacuteodo de 12 horas As contagens para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante 40
dias
29
42 Altas temperaturas (calor seco)
Com o objetivo de verificar se a dormecircncia fiacutesica das sementes eacute
quebrada por altas temperaturas as sementes das duas espeacutecies foram
colocadas em uma estufa e submetidas as temperaturas de 35ordmC 40ordmC e
45ordmC durante 2 horas por 3 dias Apoacutes isso foram levadas para germinar
em uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF
a temperatura constante de 25ordmC Para esterilizaccedilatildeo das sementes e das
caixas ldquogerboxrdquo transparentes procedeu-se conforme descrito no item 2
Foram utilizadas 15 sementes de cada espeacutecie por temperatura testada
As sementes germinadas foram contadas a cada 2 dias durante 30 dias
5 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
Foi montado um experimento com trecircs repeticcedilotildees de 15 sementes
de cada espeacutecie As sementes foram colocadas em aacutegua quente a 96ordmC
por 2 minutos e levadas em caixas ldquogerboxrdquo transparentes para cacircmara
de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF a 25ordmC
constante durante 40 dias em luz As sementes e as caixas ldquogerboxrdquo
foram esterilizadas conforme o item 2 A fim de verificar se ocorreu
quebra da impermeabilidade do tegumento das sementes atraveacutes da
escarificaccedilatildeo teacutermica a quantidade de sementes que embeberam foram
contadas a cada 2 dias O aumento da permeabilidade agrave aacutegua foi
avaliado atraveacutes de observaccedilatildeo visual do aumento de volume das
sementes
6 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
Com a finalidade de verificar se as sementes que natildeo germinaram
eram viaacuteveis procedeu-se o teste de tetrazoacutelio Para isto foram selecionadas vinte sementes de cada espeacutecie natildeo germinadas do
procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia e de cada tratamento da
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura cinco sementes por
espeacutecie de cada temperatura testada na quebra de dormecircncia por altas
30
temperaturas (calor seco) e quinze sementes por espeacutecie do tratamento
de quebra da impemeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo teacutermica
as quais foram escarificadas manualmente e colocadas em tubos de
ensaio contendo soluccedilatildeo de cloreto de 235 tri-feniltetrazoacutelio a 05 e
envolvidos em papel de alumiacutenio em seguida os tubos de ensaio foram
levados para uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo
300-220 EF a 25ordmC e mantidas durante 24 horas (Brasil 2009)
7 Aspectos estruturais das sementes
Com a finalidade de verificar a histologia do tegumento as
sementes foram coladas em blocos de madeira com adesivo instantacircneo
ldquoSuper Bonderregrdquo e seccionadas longitudinal e transversalmente na
regiatildeo hilar e extra-hilar em microacutetomo de deslize Micron HM400
histoloacutegicas com aacutegua e cobertas com lamiacutenulas As observaccedilotildees e
registro de imagens foram feitas em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo
MPS 30 DMLS As fotomicrografias foram capturada com cacircmara
digital Sony
Para uma melhor compreensatildeo de como eacute o formato das ceacutelulas
dos tegumentos das sementes foi feito um experimento de dissociaccedilatildeo
segundo Franklin (1945 modificado por Kraus amp Arduin 1997) Para
tal uma semente de cada espeacutecie foi cortada transversalmente ao meio e
colocadas em frascos separados por espeacutecie contendo uma mistura de
peroacutexido de hidrogecircnio e aacutecido aceacutetico glacial 11 (vv) e deixados em
uma estufa a 60ordmC por 48 horas Apoacutes isso o material foi transferido
para tubos de ensaio e centrifugado em centrifuga marca EVLAB
modelo EV011D afim de deixar as ceacutelulas no fundo do tubo A seguir
o material foi lavado com aacutegua destilada por trecircs vezes pipetando-se o
liacutequido sobrenadante apoacutes algum tempo de decantaccedilatildeo das partiacuteculas
soacutelidas (ceacutelulas) O material foi corado com azul de toluidina depois
coletado com pipeta Pasteur e colocado sobre lacircminas com aacutegua sendo
coberto com lamiacutenula e observado no mesmo microscoacutepio referido
acima
Foram feitas observaccedilotildees sem e com accedilatildeo de reagentes Para
testes histoquiacutemicos foram utilizados sudan IV para suberina oacuteleos
ceras epicuticulares e cutina (Costa 1982) floroglucinol acidificado
para lignina (Costa 1982) cloreto feacuterrico para lignina (Costa 1982)
azul de toluidina com reaccedilotildees policromaacuteticas para lignina (azul
31
esverdeado) e celulose (avermelhado puacuterpura) (O‟Brien et al 1965) e
vermelho de rutecircnio para substacircncias peacutecticas (Gerlach 1984)
Para verificaccedilatildeo de calose nas sementes foi usado um
procedimento segundo Ruzin (1951) no qual secccedilotildees da regiatildeo hilar e
extra-hilar foram imersas em azul de anilina a 005 em tampatildeo de
fosfato de potaacutessio 01 M e pH 83 De acordo com o autor o tempo
deveria ser de 2 horas ou mais neste estudo foram imersas na soluatildeo
tampatildeo por cerca de 12 horas Como controle algumas secccedilotildees foram
imersas apenas em tampatildeo de fosfato de potaacutessio sem uso do corante
As secccedilotildees foram colocadas entre lacircmina e lamiacutenula com aacutegua e
observadas em microscoacutepio marca Olympus modelo BX41 com
sistema de iluminaccedilatildeo de vapor de mercuacuterio (HBO 100) com
epifluorescecircncia em filtro de cor azul (UMWU2) com excitaccedilatildeo de 330
ndash 385nm e emissatildeo de 420nm que de acordo com o manual do
fabricante eacute indicado para o corante azul de anilina As fotos foram
capturadas com cacircmara de imagem digital colorida com 33 mpixel
QColor 3C da Q-imaging utilizando um computador no qual estaacute
instalado o programa de captura de imagens Q-capture Pro 51 da Q-
imaging
Com o objetivo de descrever os aspectos morfoloacutegicos externos e
estruturais internos as sementes foram observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico Leica modelo EZ4D As fotomicrografias foram
capturadas com cacircmara digital Sony
8 Entrada de aacutegua nas sementes
Para se verificar por onde entra a aacutegua nas sementes foi usado
um procedimento segundo Jayasuriya et al (2007) Para isso 20
sementes de cada espeacutecie foram submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica
colocando-as durante 2 minutos em aacutegua a 96degC As 20 sementes
escarificadas e 20 sementes natildeo escarificadas (controle) foram imersas
em uma soluccedilatildeo (aquosa) de anilina azul a 1 retirando-se duas
sementes apoacutes 15 e 30 minutos e 1 2 e 3 horas Apoacutes isso foram feitas
secccedilotildees longitudinais algumas agrave matildeo livre com lacircmina de barbear e
outras em microacutetomo de deslize Micron HM400 (40microm) na regiatildeo hilar
e extra-hilar para identificar o caminho percorrido pela soluccedilatildeo As
secccedilotildees foram analisadas em microscoacutepio estereoscoacutepico Leica modelo
EZ4D e em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo MPS 30 DMLS
Fotomicrografias foram capturadas com cacircmara digital Sony
32
Para analisar ultraestruturalmente a superfiacutecie hilar 5 sementes
tratadas com escarificaccedilatildeo teacutermica e 5 natildeo tratadas de cada espeacutecie
foram fixadas em glutaraldeiacutedo a 25 em tampatildeo fosfato de soacutedio
01M ndash pH 72 por 2 horas lavadas por 3 vezes em tampatildeo fosfato de
soacutedio e desidratadas em seacuterie etiacutelica (20 40 50 70 80 90 96 e duas
vezes em 100deg GL - meia hora cada) Posteriormente as amostras foram
levadas ao ponto criacutetico de CO2 Leica modelo EM CDP 300 As
amostras secas foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio com auxiacutelio
de fita de carbono dupla face e cobertas com 20 nm de ouro em
metalizador Leica modelo EM SCD 500 As amostras foram observadas
e documentadas em Microscoacutepio Eletrocircnico de Varredura (MEV)
marca Jeol modelo XL30 Como as substacircncias usadas para preacute-
microscopia alteraram natildeo soacute as sementes tratadas mas tambeacutem as natildeo
tratadas afetando a estrutura do tegumento outro procedimento foi
empregado mostrando resultados mais satisfatoacuterios As sementes foram
cortadas ao meio para retirada do endosperma (substacircncias de reserva
oleosa acumuladas nas ceacutelulas poderiam danificar o MEV e natildeo teriam
interesse na anaacutelise do tegumento) e colocadas em frascos de vidro com
siacutelica gel durante um mecircs para absorccedilatildeo total da aacutegua Amostras secas
da regiatildeo hilar das sementes foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio
e analisadas em MEV nas mesmas condiccedilotildees referidas acima
9 Anaacutelise de dados
Para a anaacutelise dos dados da germinaccedilatildeo foi usado o programa
BioEstat 50 utilizando o teste t de Student para comparaccedilatildeo entre dois
tratamentos e o ANOVA para trecircs tratamentos
33
RESULTADOS
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
A porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura constante de 25ordmC
e 35ordmC para C leptophylla foi de 7 e 8 respectivamente (Fig 1) e
para S macranthera foi 20 e 0 respectivamente (Fig 2)
O peso meacutedio das sementes natildeo embebidas de C Leptophylla e
S macranthera foi de 29316 g e 07181 g respectivamente Apoacutes 48
horas de embebiccedilatildeo o peso das sementes aumentou 00021g para de C
Leptophylla e manteve-se constante para S macranthera
a
aaaaa
aaaaa
aaaa a a a
a
a
a
a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 1 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC e 35degC no escuro Letras
iguais indicam que natildeo houve diferenccedila significativa entre os tratamentos
34
a
b
b
b b
b b b b b
b
a a a a a a a a a ab
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 2 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC
e 35degC no escuro Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica
21 Alternacircncia de temperatura
A porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla em
temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC amplitude de 10ordmC de flutuaccedilatildeo
da temperatura foi de 8 e nas temperaturas controle de 20ordmC e 30ordmC
foram 5 e 6 respectivamente sendo estes valores
significativamente iguais ocorrendo apenas atraso no iniacutecio da
germinaccedilatildeo a 20ordmC em relaccedilatildeo aos outros regimes de temperatura (Fig
3) Para S macranthera tambeacutem natildeo houve diferenccedila significativa
entre a porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura alternada de
20ordmC30ordmC (12) e a 20ordmC (20) mas a 30ordmC a germinaccedilatildeo foi de
apenas 1 revelando grande inibiccedilatildeo (Fig 4)
35
bbbbbb
b
bb
bbbbb
b
bb
bb
aaaaa
aaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbb
b
b
bbb
bbbb
b
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 3 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 20degC 30degC e 20degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
b
bbbbbbbbbbbbbbbbb
b
b
a b
b
b bb
b
b
b b b b
bb b b b
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 4 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
20degC 30degC e 20degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
36
b b
b
b b b b b b b
b b b b b b
a
a a a a a
a
a
a a a a a a a a a a a
b b b
bb
b
b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Utilizando a mesma amplitude de variaccedilatildeo da temperatura
alternada de 10ordmC mas alterando as temperaturas limites miacutenima e
maacutexima para 15ordmC e 25ordmC observou-se baixa porcentagem de
germinaccedilatildeo para ambas as espeacutecies havendo entretanto uma
diminuiccedilatildeo significativa da germinaccedilatildeo a 15ordmC em relaccedilatildeo aos outros
dois regimes de temperatura (Fig 5-6)
Figura 5 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 25degC e 15degC25degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
37
a
a
b b
b
b b b b b b b b
b b b b b
a a
a a a a a a a a a a a a a
a a a a a
bb
b
b b b
b b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
14
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Figura 6 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 25degC e 15degC25degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
Aumentando a amplitude de variaccedilatildeo da temperatura alternada
para 15ordmC (15ordmC 30ordmC) a porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla
foi de 2 na temperatura de 15ordmC foi de 5 e na de 30ordmC foi de 4
(Fig 7) Para S macranthera a porcentagem de germinaccedilatildeo foi de 1
para 15ordmC30ordmC e para 15ordmC mas de 8 para 30ordmC sendo esta diferenccedila
significativa em relaccedilatildeo aos outros dois regimes de temperatura (Fig 8)
38
b
b b b b b b b b b b b b b
b b a a a a
b b b b b b b b b
a a a
a a a a
a a a a a a a a a
0
1
2
3
4
5
6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordm30ordmC
Figura 7 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 30degC e 15degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
b bbb
b b
b b
b b b
b b b b b b b b b b b b
aa a a
a a a a a a a a a a a aaa a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordmC30ordmC
Figura 8 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 30degC e 15degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
39
bbbbbbbbbbb
bbb
aaaaaaaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbbbb
bbbb
0
1
2
3
4
5
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Aumentando os limites inferior (25ordmC) e superior (35ordmC) mas
com amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura de 10ordmC a porcentagem de
germinaccedilatildeo de C leptophylla em temperatura alternada de 25ordmC35ordmC
foi de 3 na temperatura controle de 25ordmC foi de 4 e na de 35ordmC foi
0 (Fig 9) Houve diferenccedila significativa nas porcentagens de
germinaccedilatildeo entre 35ordmC e os demais tratamentos tendo esta temperatura
inibido completamente a germinaccedilatildeo Para S macranthera tambeacutem natildeo
houve germinaccedilatildeo a 35ordmC e a temperatura alternada foi melhor para a
germinaccedilatildeo que a constante de 25ordmC (Fig 10)
Figura 9 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC 35degC e 25degC35degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
40
bbbbb
bbbbbbbbb
bbb
b
aaaaaaaaaaaaaaaaaa
bb
bbbb
ccccc
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Figura 10 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
25degC 35degC e 25degC35degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
41
A tabela 1 resume os resultados da germinaccedilatildeo final de sementes
tratadas com vaacuterios regimes de temperaturas alternadas
Tabela 1 ndash Porcentagem de germinaccedilatildeo ao final dos experimentos nas
temperaturas testadas Letras diferentes indicam diferenccedilas
significativas comparando cada trecircs tratamentos na coluna
Temperaturas (Cdeg)
Germinaccedilatildeo
Cassia leptophylla Senna macranthera 2030
30
20
8b
6b
5b
12b
1a
20b
2515
25
15
11b
7b
3a
13b
11b
4a
1530
30
15
2a
4b
5b
1a
8b
1a
2535
35
25
3b
0a
4b
8c
0a
4b
22 Altas temperaturas (calor seco)
A porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes apoacutes serem
submetidas ao calor seco para C leptophylla foi de 0 em todas as
temperaturas testadas e para S macranthera foi de 7 em 35degC 0 em
40degC e de 13 em 45degC
42
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
As sementes escarificadas termicamente por 2 minutos a 96ordmC
mostraram uma alta porcentagem de embebiccedilatildeo 89 para C leptophylla e 91 para S macranthera (Fig 11)
aa a a a a
a a a a aaaa aaaaaa
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40
Dias
Sem
en
tes e
mb
eb
idas (
)
C leptophylla
S macranthera
Figura 11 Curvas de porcentagem de sementes embebidas de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica a 96degC por
2 minutos Letras iguais indicam que natildeo houve diferenccedilas significativas entre
os tratamentos
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
As sementes selecionadas natildeo germinadas em todos os
tratamentos de germinaccedilatildeo com exceccedilatildeo das sementes de S
macranthera a 35ordmC do procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia que
estavam todas mortas reagiram positivamente ao teste do tetrazoacutelio
(Fig 12-13) indicando respiraccedilatildeo celular e portanto estavam vivas
43
5 Aspectos estruturais das sementes
Nas sementes de C leptophylla e S macranthera distinguem-se a
regiatildeo hilar constituiacuteda por microacutepila hilo e estrofiolo (Fig 14-15) A
regiatildeo hilar eacute apical em C leptophylla (Fig 14 16) e subapical em S macranthera (Fig 15 17) Nas duas espeacutecies o hilo apresenta-se sempre
em posiccedilatildeo intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiolo sendo as trecircs
estruturas alinhadas na mesma direccedilatildeo (Fig 18-21) O embriatildeo com
eixo hipocoacutetilo- radicular voltado para regiatildeo apical da semente e
cotileacutedones para a regiatildeo oposta eacute envolvido por endosperma e
tegumentos em ambas as espeacutecies (Fig 16-17)
A testa das sementes de C leptophylla e S macranthera eacute
formada por camada paliccedilaacutedica osteoesclereiacutedes e parecircnquima
esclerificado (Fig 22-25)
A camada paliccedilaacutedica eacute constituiacuteda por macroesclereiacutedes dispostas
compactamente (Fig 26-31) Na regiatildeo hilar esta paliccedilada eacute delimitada
externamente por camada subcuticular e remanescentes funiculares (Fig
26-27) e na regiatildeo extra-hilar adjacente agrave paliccedilada ocorre uma camada
subcuticular com estrias transversais e mais externamente uma camada
cuticular (Fig 28 30) As macroesclereiacutedes satildeo ceacutelulas alongadas nas
quais distingue-se uma linha refrativa que percorre transversalmente
toda camada paliccedilaacutedica denominada linha luacutecida (Fig 29 31) Esta
linha possibilita a distinccedilatildeo de duas porccedilotildees nas macroesclereiacutedes uma
superior e outra inferior (Fig 32-33) A porccedilatildeo superior eacute cocircnica mais
alongada em S macranthera (Fig 33) do que em C leptophylla (Fig
32) e apresenta-se mais estreita do que a porccedilatildeo inferior (Fig 32-33)
As macroesclereiacutedes na porccedilatildeo apical e parte da porccedilatildeo basal
mostraram reaccedilatildeo positiva para lignina com azul de toluidina enquanto
na regiatildeo que delimita as duas porccedilotildees destas ceacutelulas correspondendo agrave
linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior natildeo ocorreu nenhum
reaccedilatildeo (Fig 34-35) Exatamente nestas duas regiotildees que natildeo reagiram
ao azul de toluidina ocorreu a fluorescecircncia com uso de azul de anilina
sem evidenciarem autofluorescecircncia quando da ausecircncia do reagente
(Fig 36-39) indicando presenccedila de calose A microanaacutelise quiacutemica das camadas que revestem a camada paliccedilaacutedica revelou que haacute uma fina
camada cuticular externa que reagiu positivamente ao sudan IV poreacutem
a camada subcuticular natildeo revelou presenccedila de cutina mas a reaccedilatildeo foi
positiva com vermelho de rutecircnio indicando presenccedila de substacircncias
peacutecticas
44
As osteoesclereiacutedes (hourglass) satildeo ceacutelulas que apresentam
paredes espessadas as quais com base nos testes histoquiacutemicos
utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo positiva agrave presenccedila de lignina Sua
denominaccedilatildeo decorre da sua forma de ampulheta cujas extremidades
distais satildeo dilatadas e haacute uma constriccedilatildeo mediana (Fig 40-41) que
deixa presente conspiacutecuos espaccedilos intercelulares (Fig 42-43) Estas
ceacutelulas constituem uma camada adjacente agrave camada paliccedilaacutedica (Fig 44-
45) ausente na regiatildeo hilar (Fig 22-23) e outra camada contiacutenua
presente na regiatildeo hilar (Fig 22-23 42-43) e extra-hilar (Fig 24-25 44-
45) interna ao parecircnquima esclerificado
O parecircnquima esclerificado apresenta um maior nuacutemero de
camadas na regiatildeo hilar (Fig 22-23) do que na regiatildeo extra-hilar (Fig
24-25) Na regatildeo extra-hilar poreacutem o nuacutemero de estratos eacute maior em C
leptophylla (Fig 24) do que em S macranthera (Fig 25) Este tecido eacute
constituido por ceacutelulas com paredes espessadas (Fig 46-49) as quais
com base nos testes histoquiacutemicos utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo
positiva agrave presenccedila de lignina Estas ceacutelulas formam um tecido
homogecircneo (Fig 46-47) sendo alongadas no sentido horizontal agrave
superfiacutecie da semente e com reduzidos espaccedilos intercelulares
Internamente aos tecidos que constituem a testa das sementes
ocorre uma fina camada de ceacutelulas brancas (Fig 50-53) as quais
constituem o teacutegmen Estas ceacutelulas apresentam paredes delgadas muito
claras e quase imperceptiacuteveis o formato eacute alongado horizontalmente
com cuticula distinta entre estas ceacutelulas e a testa separando as
osteoesclereiacutedes do endosperma (Fig 52-53) O endosperma (Fig 54-
55) eacute formado por ceacutelulas de formato irregular e de paredes espessadas
6 Entrada de aacutegua nas sementes
A anaacutelise ultraestrutural da regiatildeo hilar das sementes de C leptophylla (Fig 56) e S macranthera (Fig 57) revelou que naquelas
dormentes sem tratamento os tecidos desta regiatildeo mantiveram-se
intactos ou seja sem rompimentos Entretanto quando utilizado
tratamento por escarificaccedilatildeo teacutermica a microacutepila nas sementes de C
leptophylla (Fig 58) e o estrofiacuteolo em S macranthera (Fig 59)
mostraram-se alterados Em C leptophylla (Fig 60) a microacutepila
mostrou-se mais aberta em S macranthera (Fig 61) a regiatildeo do
estrofiacuteolo apresentou um contorno de rompimento dos tegumentos
Nas sementes dormentes de C leptophylla e S macranthera sem
escarificaccedilatildeo teacutermica apoacutes embebiccedilatildeo com azul de anilina por 1 a 3
45
horas natildeo ocorreu entrada do corante nos tecidos ou seja natildeo penetrou
nos tegumentos (Fig 62-65) exceto na camada subcuticular (Fig 64-
65)
Em sementes que tiveram a dormecircncia quebrada por escarificaccedilatildeo
teacutermica e foram submetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina apoacutes 15
minutos observou-se uma coloraccedilatildeo azulada contornando o canal
micropilar em C leptophylla (Fig 66) e na regiatildeo do estrofiolo em S
macranthera (Fig 67) Apoacutes 30 minutos a coloraccedilatildeo avanccedilou nos
tecidos perifeacutericos do canal micropilar e tambeacutem na regiatildeo do hilo e
atraveacutes do feixe vascular da rafe em C leptophylla (Fig 68) em S
macranthera a embebiccedilatildeo foi mais acentuada corando tambeacutem os
tegumentos e endosperma e sendo absorvido pela radiacutecula percebendo-
se a coloraccedilatildeo azulada no tecido proacutevascular (Fig 69) Apoacutes uma hora
de embebiccedilatildeo nas duas espeacutecies (Fig 70-71) os tegumentos estavam
totalmente corados entretanto enquanto em S macranthera todas as
demais estruturas internas da semente estavam coradas (Fig 71) em C leptophylla (Fig 70) natildeo foi observada a infiltraccedilatildeo do corante no
endosperma e embriatildeo mesmo quando submetida a um periacuteodo de ateacute 3
horas de imersatildeo em azul de anilina Na regiatildeo extra-hilar (Fig 72-77)
constatou-se que em C leptophylla apoacutes 15 minutos a camada
paliccedilaacutedica jaacute estava corada (Fig 72) apoacutes 30 minutos o azul de anilina
avanccedilou para o parecircnquima esclerificado (Fig 74) natildeo chegando a
corar as ceacutelulas brancas estas tambeacutem natildeo coraram apoacutes 1 hora assim
como o endosperma e os cotileacutedones (Fig 76) Em S macranthera
inicialmente corou apenas a camada paliccedilaacutedica (Fig 73) mas apoacutes meia
hora jaacute avanccedilou atraveacutes dos demais tegumentos (Fig 74) e apoacutes uma
hora de embebiccedilatildeo no azul de anilina o endosperma tambeacutem corou (Fig
77) Apoacutes uma hora tambeacutem observaram-se fissuras ao longo do
tegumento em ambas as espeacutecies (Fig 76-77)
46
DISCUSSAtildeO
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo
Uma semente intacta e viaacutevel eacute considerada dormente quando eacute
incapaz de germinar sob condiccedilotildees favoraacuteveis as quais satildeo umidade
temperatura e oxigenaccedilatildeo adequadas (Bewley amp Black 1994) Uma
semente dormente natildeo iraacute germinar sob condiccedilotildees oacutetimas para a
germinaccedilatildeo sem primeiro receber um estiacutemulo para a quebra da
dormecircncia estiacutemulo este que natildeo eacute requerido para a germinaccedilatildeo
propriamente dita indicando que os dois processos quebra da
dormecircncia e germinaccedilatildeo satildeo eventos separados (Bewley et al 2006)
As sementes intactas de C leptophylla e S macranthera
mostraram baixos niacuteveis de germinaccedilatildeo em temperaturas que seriam
favoraacuteveis agrave germinaccedilatildeo de sementes natildeo dormentes Sementes intactas
de S macranthera natildeo germinaram a 35ordmC Silva (2001) observou que
sementes escarificadas de S macranthera natildeo germinaram entre 39degC e
42ordmC e apoacutes 48 horas todas as sementes estavam moles e envolvidas por
uma substacircncia gelatinosa A autora identificou este processo como
caracteriacutestico da proliferaccedilatildeo de microorganismos que inviabilizam a
germinaccedilatildeo Estes resultados podem explicar os aqui encontrados de
ausecircncia de germinaccedilatildeo em sementes intactas a 35ordmC temperatura que
poderia ser acima do limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo neste lote de
sementes O limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo pode variar entre
populaccedilotildees da mesma espeacutecie (Baskin amp Baskin 2001)
Para um grande nuacutemero de espeacutecies tropicais e subtropicais a
faixa de 20ordmC a 30ordmC tem sido adequada para a germinaccedilatildeo (Borges amp
Rena 1993) e para a maioria das espeacutecies tropicais a temperatura
ambiente de 25ordmC a 30ordmC eacute bastante favoraacutevel para a germinaccedilatildeo
maacutexima (Smith et al 2003) Os trabalhos realizados com espeacutecies
arboacutereas nativas do Brasil mostraram que entre 15ordmC a 30ordmC as sementes
apresentam porcentagens elevadas de germinaccedilatildeo (Santos amp Aguiar
2005) Para sementes escarificadas de S macranthera encontrou-se
germinaccedilatildeo de 80 ou mais em temperaturas entre 18ordmC e 33ordmC
(Eschiapati-Ferreira amp Perez 1997 Silva 2001) A presenccedila de dormecircncia em sementes de C leptophylla jaacute tinha sido antes observada
por Figliolia (1982) e Fowler amp Bianchetti (2000) e em S macranthera
por Santareacutem amp Aacutequila (1995) Lemos Filho et al (1997) Eschiapati-
Ferreira amp Perez (1997) e Silva (2001)
47
A alternacircncia de temperatura tem sido considerada um estiacutemulo
para a quebra da dormecircncia em sementes com dormecircncia fiacutesica e sendo
uma vez quebrada a dormecircncia as sementes germinam mesmo em
temperatura constante (Baskin amp Baskin 2001) A alternacircncia de
temperatura foi o tratamento eficaz para a quebra da dormecircncia fiacutesica de
sementes de espeacutecies arboacutereas florestais tropicais como em Schizolobium parahyba (Vell) SF Blake (Souza 2010) Acacia
polyhylla DC (Silva 2007) e Croton floribundus Spreng (Abdo amp
Paula 2006) nas quais foi verificada uma alta porcentagem de
germinaccedilatildeo utilizando temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC Outros
limites de alternacircncia de temperatura foram relatados como eficazes
para a quebra da dormecircncia fiacutesica de outras espeacutecies florestais tropicais
como foi verificado por Amaro et al (2006) trabalhando com
Himatanthus drasticus (Mart) Plumel e Santos amp Aguiar (2005) com
Sebastiania comersoniana (Baillon) Smith amp Downs os quais
constataram uma alta porcentagem de germinaccedilatildeo a temperaturas
alternadas de 25ordmC30ordmC
Vazques-Yanes amp Orozco-Segovia (1982) verificaram uma alta
porcentagem de germinaccedilatildeo em sementes de Heliocarpus donnel-smithii
Rose quando colocadas em alternacircncia de temperatura com
temperaturas altas por 6 horas entre 32degC e 36ordmC poreacutem observaram que
as mesmas temperaturas aplicadas por um longo tempo (18 h)
promovem a germinaccedilatildeo mas satildeo letais para as placircntulas Vasques-
Yanes (1974) constatou que o tratamento ideal para a germinaccedilatildeo de
Ochroma lagopus Swartz ocorre quando suas sementes satildeo submetidas a
temperatura alternada de 25ordmC por 20 horas e 45ordmC por 4 horas
Entretanto no presente estudo a alternacircncia de temperatura natildeo
foi eficiente para a quebra da dormecircncia fiacutesica das sementes de C
leptophylla e S macranthera Antes de ser descartada a influecircncia de
tempertura alternada na quebra da dormecircncia das sementes destas
espeacutecies vaacuterios fatores ainda devem ser avaliados como a amplitude e o
periacuteodo de duraccedilatildeo do tratamento O tratamento de temperatura capaz de
quebrar a dormecircncia depende da amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura
ou no caso da alta temperatura constante ateacute que esta atinja
determinado niacutevel (Quinlivan 1966) Souza (2010) conseguiu quebrar a
dormecircncia fiacutesica em sementes de Schizolobium parahyba (Vell) SF
Blake utilizando flutuaccedilatildeo de 10ordmC (alternada de 20ordmC30ordmC) embora
obtivesse germinaccedilatildeo tambeacutem a 30ordmC soacute que a velocidade mais lenta
Vazques-Yanes amp Orosco-Segovia (1982) obtiveram sucesso com
amplitude de variaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC mas natildeo de 5ordmC Em
sementes embebidas de Ipomoea lacunosa L (Convolvulaceae) a
48
dormecircncia foi quebrada com flutuaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC (em
alternacircncia de temperatura de 35ordmC20degC) ou agrave temperatura constante de
35degC (Jayasuriya et al 2007) Na espeacutecie de Fabaceae Thermopsis lupinoides Link encontrada em dunas no Japatildeo flutuaccedilatildeo na
temperatura de 15ordmC (alternacircncia de temperatura de 25ordmC35ordmC)
promoveu a quebra da dormecircncia (Kondo amp Takahashi 2004) Estas
amplitudes de flutuaccedilatildeo da temperatura foram testadas aqui mas sem
sucesso Talvez o tempo em que as sementes estiveram sob as
temperaturas fosse pequeno uma vez que Moreno-Casasola et al (1994)
encontraram que a germinaccedilatildeo de espeacutecies de dunas tropicais foi
aumentada apoacutes 45 dias de flutuaccedilatildeo de temperatura maiores que 20ordmC
Outros autores citados por Van Assche et al (2003) tambeacutem
encontraram quebra da dormecircncia em sementes de Trifolium
subterraneum L uma espeacutecie que ocorre em dunas da Austraacutelia
quando haacute flutuaccedilatildeo durante vaacuterias semanas ou meses No caso de C
leptophylla e S macranthera ainda haacute que se proceder a novos
experimentos para elucidar como se daacute a quebra da dormecircncia de
sementes destas espeacutecies atraveacutes de tratamentos compatiacuteveis com
aqueles que podem ocorrer na natureza Para isto precisa-se conhecer
bem o habitat das espeacutecies jaacute que a alternacircncia ocorre devido agrave
mudanccedila no ambiente ou devido agraves estaccedilotildees do ano Por exemplo
flutuaccedilatildeo de temperatura pode ocorrer perto da superfiacutecie do solo nos
dias de veratildeo na regiatildeo subtropical e tambeacutem pela remoccedilatildeo do estrato
graminoso em meses secos (Argel amp Paton 1999) pode estar
relacionada com a resposta agrave profundidade em que as sementes estariam
enterradas no solo (Hu et al 2009) ou entatildeo agrave localizaccedilatildeo da semente
em uma clareira onde na borda a variaccedilatildeo de temperatura eacute menor que
no centro desta (Vaacutesquez-Yanes amp Orozco-Segovia 1982)
Para C leptophylla um limite superior de temperatura poderia ser
pesquisado mas para S macranthera um limite superior de temperatura
natildeo parece adequado pois as sementes parecem natildeo suportar
temperaturas acima de 40ordmC (Silva 2001) e no presente trabalho a
temperatura de 35ordmC natildeo levou agrave germinaccedilatildeo das sementes Outros
fatores relatados como eficientes na quebra da dormecircncia fiacutesica em
sementes de espeacutecies tropicais satildeo alta temperatura aplicada em
sementes secas fogo e efeito de animais (Baskin amp Baskin 2001) Calor
a seco foi aplicado agraves sementes sem resultado nas temperaturas testadas
de 35degC 40degC e 45degC durante 2 horas por 3 dias entretanto poderiam
ser utilizadas temperaturas mais altas e por periacuteodos maiores O fogo
outro fator natildeo ocorre no ambiente das espeacutecies sendo improvaacutevel ser o
agente causador da quebra da dormecircncia nestas espeacutecies Perfuraccedilotildees
49
nas sementes por animais eacute possiacutevel que ocorram mas esta natildeo deve ser
a maneira encontrada pelas espeacutecies durante a evoluccedilatildeo para a quebra da
dormecircncia jaacute que estas mostraram estruturas especiais para a entrada de
aacutegua as quais natildeo seriam necessaacuterias se a quebra da dormecircncia se desse
por perfuraccedilotildees por animais
2 Aspectos estruturais das sementes
Em Caesalpinioideae o hilo apresenta-se em posiccedilatildeo
intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiacuteolo (Gunn 1991) estando estas
trecircs estruturas alinhadas em uma mesma direccedilatildeo (Corner 1951 Gunn
1991) A anaacutelise estrutural das sementes de C leptophylla e S
macranthera confirmou estas caracteriacutesticas
O estrofiolo conforme Barroso et al (1999) corresponde a um
pequeno intumescimento sobre a rafe Este termo adotado por Bewley
amp Black (1994) tambeacutem eacute referido na literatura como lente (lens)
(Corner1951 Gunn 1991 Serrato-Valenti et al 1995) ou plugue
estrofilar (Dell 1980) Esta estrutura tecircm grande relevacircncia em
investigaccedilotildees relacionadas com a quebra de dormecircncia fiacutesica para
entrada de aacutegua em sementes de Fabaceae (Baskin amp Baskin 2000)
A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos das sementes de C leptophylla e S macranthera revelou algumas diferenccedilas entre a regiatildeo
hilar e extra-hilar O hilo forma-se quando o funiacuteculo rompe-se do fruto
formando-se uma camada absciacutessica em continuaccedilatildeo com a camada
paliccedilaacutedica do tegumento externo sendo intermediado por feixes
vasculares (Corner 1951) Estes remanescentes do hilo adjacentes agrave
camada paliccedilaacutedica foram observados nas duas espeacutecies estudades
determinando uma das distinccedilotildees entre a regiatildeo hilar com
remanescentes do hilo e regiatildeo extra-hilar com camada paliccedilaacutedica
revestida por camada subcuticular e cuticular Corner (1951) refere que
a cutiacutecula eacute uma camada sempre fina e lisa uma peliacutecula espessa e
resistente formando a casca da testa consistindo na extremidade da
camada paliccedilaacutedica e a camada subcuticular como uma camada
mucilaginosa que representa a parede periclinal entre o luacutemen celular e
a cutiacutecula com cones formando uma camada espessa Souza (1982)
constatou que em sementes de Cassia cathartica Mart a cutiacutecula eacute fina
e a camada subcuticular eacute formada por matriz acelular de natureza
peacutectica e hemiceluloacutesica provida de estrias transversais Nas sementes
de C leptophylla e S macranthera ocorre uma camada externa
50
cutinizada e uma camada subcuticular natildeo cutinizada com presenccedila de
substacircncias peacutecticas
De acordo com Corner (1976) as sementes podem ser
classificadas quanto agrave posiccedilatildeo e agrave estrutura da principal camada de
tecido mecirccanico dos tegumentos podendo ser testais ou teacutegmicas Nas
sementes testais esclarece o autor distinguem-se as exo meso e
endotestais com base na posiccedilatildeo das camadas mecacircnicas Quando a
epiderme externa que constitui a testa eacute formada por camada paliccediladica
riacutegida cujas ceacutelulas tecircm paredes espessadas lignificadas ou natildeo
denominadas macroesclereiacutedes as sementes satildeo exotestais como ocorre
em Fabaceae acrescenta o autor A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos
das sementes de C leptophylla e S macranthera confirmou que estas
espeacutecies de Fabaceae satildeo exotestais
Entre as Fabaceae algumas espeacutecies apresentam dupla camada
paliccedilaacutedica como em Pterocarpus violaceus Vogel (Nakamura amp
Oliveira 2005) e Dipterix odorata (Aubl) Will (Bessa et al 2001) ndash Papilionoideae enquanto outras apresentam apenas uma camada como
em Cassia cathartica (Souza 1982) e Chamaecrista flexuosa (Paula amp
Oliveira 2007) - Caesalpinioideae Nas sementes de Caesalpinioideae
conforme descrito por Corner (1951) a camada paliccedilaacutedica estaacute
constituiacuteda por um uacutenico estrato celular tanto na regiatildeo hilar quanto
extra-hilar o que tambeacutem foi constatado nas espeacutecies aqui estudadas A
camada paliccedilaacutedica afirmam Baskin et al (2000) Baskin (2003) e
Jayasuriya (2007) constituiacuteda por ceacutelulas alongadas radialmente na
maioria das sementes duras eacute responsaacutevel pela impermeabilidade das
sementes Segundo os autores esta camada paliccedilada impede a absorccedilatildeo
de aacutegua pelo seu arranjo fiacutesico e por revestimentos quiacutemicos
impregnados nas ceacutelulas (lignina cutina suberina ceras) Segundo
Evert (2006) a lignina eacute um revestimento hidrofoacutebico que repele a aacutegua
da parede celular
A camada paliccedilaacutedica estaacute constituiacuteda por ceacutelulas de Malpighi que
apresentam uma linha refringente denominada linha luacutecida a qual pode
mostrar distinccedilotildees entre as sementes de Fabaceae (Corner 1951) Melo-
Pinna et al (1999) observaram que em Senna spectabilis (DC) HS
Irwin amp Barneby - Caesalpinioideae a linha luacutecida localizava-se um
pouco acima da metade das macroesclereiacutedes Borges amp Mendonccedila
(2009) analisando o tegumento de Bauhinia monandra Kurz ndash Caesalpinioideae observaram a presenccedila da linha luacutecida ou linha clara
descrevendo-a como uma regiatildeo reforccedilada acima do meio das ceacutelulas
formando uma linha contiacutenua acompanhando toda a extensatildeo do
tegumento
51
A presenccedila de calose na linha luacutecida de sementes de Fabaceae
tem sido referida na literatura como em Trifolium subterraneum L
(Bhalla amp Slaterry 1984) Sesbania punica Cav (Benth) (Bevilacqua et al 1987) Stylosanthes scabra Vog (Serrato-Valenti et al 1993)
Leucaena leucocephala Lam (De Wit) (Serrato-Valenti et al 1995) e
Glicine max (L) Merr (Ma et al 2004) Bhalla amp Slaterry (1984)
sugerem que a calose atua como uma barreira do movimento da aacutegua
para dentro das sementes sendo responsaacutevel pela sua impermeabilidade
A calose eacute designada como um grupo de hemicelulose no qual
predominam ligaccedilotildees ricas em glucanos e o grau de polimerizaccedilatildeo pode
afetar a sua caracteriacutestica de solubilidade (Bevilacqua et al 1987)
Segundo os autores do ponto de vista funcional a calose eacute considerada
como uma vedaccedilatildeo ou um composto de ligaccedilatildeo formado rapidamente
em resposta ao estresse ferimentos e outros estiacutemulos como a infecccedilatildeo
por patoacutegenos A linha luacutecida estaacute presente na camada paliccedilaacutedica de C
leptophylla e S macranthera com presenccedila de calose substacircncia que eacute
responsaacutevel pela impermeabilidade das sementes dessas duas espeacutecies
aleacutem de distinguir duas regiotildees nas ceacutelulas que constituem a paliccedilada
A ausecircncia de lignina na camada paliccedilaacutedica de sementes de
Fabaceae foi relatada por vaacuterios autores tais como Bevilacqua et al
(1987) para Sesbania punicea (Cav) Benth Serrato-Valenti et al (1993) para Stylosanthes scabra Vog Serrato-Valenti et al (1995) para
Leucaena leucocephala (Lam) De Wit e Souza (1982) para Cassia
cathartica Mart Entretanto Torres et al (2009) para Centrolobium robustum (Vell) Mart ex Benth e Krzyzanowski et al (2008) para
Glicine max (L) Merril registraram presenccedila de lignina na camada
paliccedilaacutedica Em sementes de C leptophylla e S macranthera a lignina
tambeacutem foi observada poreacutem restrita agrave determinadas regiotildees das
macroesclereiacutedes mais especificamente na porccedilatildeo superior cocircnica e na
regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior
As osteoesclereiacutedes frequentemente satildeo denominadas de ceacutelulas
em ampulheta (hourglass) devido a sua forma Souza (1982) relata a
ocorrecircncia destas ceacutelulas em sementes de Cassia cathartica Mart
(Caesalpinioideae) constituindo uma hipoderme ausente na regiatildeo
hilar e uma camada interna a um tecido parecircnquimaacutetico Nas sementes
das espeacutecies aqui estudadas isto tambeacutem foi constatado sendo que a
ausecircncia deste estrato de osteoesclereiacutedes constitui outra diferenccedila entre
a regiatildeo hilar e extra-hilar Melo-Pinna et al (1999) tambeacutem observou
duas camadas de osteoesclereiacutedes intercaladas pelo parecircnquima em
Caesalpinia ferrea Mart ex Tul Caesalpinia pyramidalis Tul Senna martiana (Benth) Irwin amp Barneby e Senna spectabilis (DC) Irwin amp
52
Barneby (Caesalpinioideae) descrevendo-as como ceacutelulas colunares
Entretanto Bitencourt et al (2008) observaram osteoesclereiacutedes
presentes somente sob a camada paliccedilaacutedica em sementes de Senna occidentalis (L) Link (Caesalpinioideae) constatando que eram
esclerificadas e entrelaccediladas As osteoesclereiacutedes de C leptophylla e S
macranthera apresentaram paredes celulares bastante espessadas poreacutem
natildeo foi detectada presenccedila de lignina o que tambeacutem natildeo foi detectado
por nenhum dos autores citados
Na regiatildeo sub-hilar sob a camada paliccedilaacutedica Corner (1951)
comenta que muitas vezes encontra-se um tecido duro compacto de 2-
6 ou mais camadas de ceacutelulas com paredes muito espessas servindo
como um suporte agrave contraccedilatildeo da testa sobre a radiacutecula denominado esta
regiatildeo de mesofilo Souza (1982) para Cassia observou o mesmo tipo
de tecido na regiatildeo sub-hilar denominando-o de parecircnquima
esclerificado acrescentando que este tecido apresenta um maior nuacutemero
de estratos celulares do que na regiatildeo extra-hilar Paula amp Oliveira
(2007) observaram na regiatildeo sub-hilar em sementes maduras de trecircs
espeacutecies de Chamecrista (Caesalpinioideae) que este tecido estaacute
formado por ceacutelulas justapostas alongadas com paredes exibindo
espessamentos em faixas transversais de aspecto espiralado
impregnados por substacircncias peacutecticas Na regiatildeo extra-hilar Melo-Pinna
et al (1999) e Bitencourt et al (2008) consideraram o tecido apenas
como camada parenquimaacutetica sendo que no primeiro estudo foi
constatado que as ceacutelulas apresentavam paredes espessas e celuloacutesicas
enquanto no segundo estudo foi registrada a presenccedila de ceacutelulas com
paredes delgadas Borges amp Mendonccedila (2009) verificaram que esse
estrato apresenta ceacutelulas desuniformes de paredes ligeiramente espessas
com conteuacutedo resiniacutefero de coloraccedilatildeo marrom-avermelhado Em C
leptophylla e S macranthera este tecido encontra uma distribuiccedilatildeo
similar ao relatado por Souza (1982) para outra espeacutecie de
Caesalpinioideae ou seja sob a camada paliccedilaacutedica na regiatildeo hilar onde
ocorre o maior nuacutemero de camadas e entre as duas camadas de
osteoesclereiacutedes na regiatildeo extra-hilar sendo mantida a denominaccedilatildeo de
parecircnquima esclerificado devido ao amplo espessamento das paredes
celulares apesar natildeo ter sido detectada a presenccedila de lignina sendo
apenas confirmada a presenccedila de celulose e substacircncias peacutecticas
Ceacutelulas de paredes delgadas quase imperceptiacuteveis resultantes da
compressatildeo devido ao desenvolvimento do embriatildeo satildeo denominadas
de ceacutelulas brancas e foram observadas sob a camada paliccedilaacutedica em
Leucena leuocehala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti et al1995) e
Stylosanthes hamata (L) Taub (Castillo amp Guenni 2001) Oliveira et
53
al (2007) constataram que a regiatildeo extra-hilar das sementes de
Centrolobium tomentosum Guill ex Benth estaacute constituiacuteda por camada
paliccedilaacutedica ceacutelulas parenquimaacuteticas e resquiacutecios celulares do teacutegmen
Outros estudos com Fabaceae natildeo mencionam a presenccedila desta camada
de ceacutelulas tais como Souza (1982) Melo-Pinna et al (1999) e
Bitencourt et al (2008) Este uacuteltimo autor comenta que o endosperma
na regiatildeo extra-hilar de Senna occidentalis (L) Link eacute reduzido a
vestiacutegios sendo formado por ceacutelulas disformes de parede delgada
constituindo massas mucilaginosas Em C leptophylla e S macranthera
ceacutelulas brancas foram observadas poreacutem abaixo do parecircnquima
esclerificado o que possivelmente corresponde ao teacutegmen como
observado por alguns autores Aleacutem disto nas duas espeacutecies o
endosperma apresentou-se distinto das ceacutelulas brancas pois enquanto
estas apresentavam-se achatadas radialmente e com paredes delgadas
aquelas mostravam formato irregular e paredes espessadas
As estruturas dos tegumentos de C leptophylla e S macranthera
seguem o padratildeo estrutural das sementes de Fabaceae sendo uma
adaptaccedilatildeo das sementes com a funccedilatildeo de impedir que elas embebam e
germinem ateacute que tais estruturas sejam rompidas
3 Entrada de aacutegua nas sementes
O estrofiolo tem sido relatado como local inicial de entrada de
aacutegua em sementes de espeacutecies arboacutereas de florestas tropicais de
Fabaceae com dormecircncia fiacutesica apoacutes escarificaccedilatildeo teacutermica para a
quebra de dormecircncia Isto foi constatado em Albizia lophanta (Willd)
Benth (Dell 1980) Sesbania punicea (Cav) Benth (Manning et al
1987) Leucaena leucocephala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti 1995) e
Sesbania sesban (L) Merr (Hu et al 2009) Baskin amp Baskin (2000)
esclarecem que nas sementes de Fabaceae apoacutes a quebra de dormecircncia
fiacutesica a aacutegua entra nas sementes atraveacutes de uma abertura no estrofiacuteolo
Nos resultados obtidos no presente estudo isso foi confirmado
apenas para S macranthera pois em C leptophylla a entrada de aacutegua
ocorreu atraveacutes da microacutepila Aleacutem disso ambas as espeacutecies apoacutes uma
hora de imersatildeo na soluccedilatildeo corante mostraram fissuras ao longo do tegumento o que posteriormente tambeacutem favoreceu uma maior
infiltraccedilatildeo
Outros autores sugerem que o estrofiolo natildeo eacute a uacutenica estrutura
responsaacutevel pela entrada inicial de aacutegua apoacutes a quebra da dormecircncia
Rangaswany amp Nandakumar (1985) indicaram que o hilo e a microacutepila
54
de Rhynchosia minima (L) DC satildeo importantes estruturas para
absorccedilatildeo de aacutegua Bhattacharya amp Saha (1990) demonstraram que a
absorccedilatildeo de aacutegua e germinaccedilatildeo de uma espeacutecie de Cassia estavam
correlacionadas com a natureza da abertura da microacutepila e do estrofiolo
Estes dados foram confirmados para C leptophylla na qual a microacutepila
foi a estrutura de abertura inicial para a captaccedilatildeo de aacutegua apoacutes a quebra
da dormecircncia
Barroso et al (1999) salientam que o hilo eacute o tecido mais
permeaacutevel da testa Hu et al (2008) observaram que a entrada de aacutegua
em sementes de Sophora alopecuroides L eacute atraveacutes de uma rachadura
no hilo quando tratadas com aacutecido sulfuacuterico poreacutem quando tratadas
com aacutegua quente a entrada de aacutegua ocorre atraveacutes de rachaduras no hilo
e na regiatildeo extra-hilar e natildeo no estrofiolo Os autores acrescentaram
ainda que apoacutes 35 a 40 min no aacutecido sulfuacuterico ocorreu uma rachadura
no estrofiolo fazendo com que a embebiccedilatildeo fosse mais raacutepida Hu et al
(2009) verificaram resultados semelhantes em Vigna oblongifolia A
Rich ou seja rachaduras no hilo em sementes tratadas com aacutecido
sulfuacuterico e rachaduras no hilo e na regiatildeo extra-hilar quando tratadas
com aacutegua quente fatos que possibilitaram a entrada de aacutegua nas
sementes
Os resultados aqui encontrados mostrando a ocorrecircncia de
estruturas especiais para a entrada de aacutegua satildeo consistentes com a
hipoacutetese de que a quebra da dormecircncia fiacutesica em sementes natildeo deve
ocorrer ao acaso mas sim em situaccedilotildees ambientais que promoveriam a
quebra destas estruturas embora este estudo natildeo tenha conseguido
esclarecer que fatores ambientais poderiam estar envolvidos A
alternacircncia de temperatura seria o mais provaacutevel dado ao ambiente das
espeacutecies entretanto os resultados aqui obtidos natildeo identificaram que
valores de temperaturas alternadas seriam eficientes
55
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
Abdo MTVN amp Paula RC 2006 Temperaturas para a germinaccedilatildeo
de sementes de Capixingui (Croton fluribundus ndash Spreng ndash
Euphorbiaceae) Revista brasileira de sementes 28 135-140
APG II 2003 An update of the Angiosperm Phylogeny Group
classication for the orders and families of flowering plants
Botanical Journal of Linnean Society 141 399ndash436
Amaro MS Filho SM Guimaratildees RM amp Teoacutefilo EM 2006
Influecircncia da temperatura e regime de luz na germinaccedilatildeo de
sementes de Janaguba (Himatanthus drasticus (Mart) Plumel
Ciecircncia e Agrotecnologia 30 450-457
Andrade MA 2003 Aacutervores zoocoacutericas como nuacutecleos de atraccedilatildeo de
avifauna e dispersatildeo de sementes Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Lavras Lavras MG 91 p
Argel PJ amp Paton CJ 1999 Overcoming legume hardseededness In
Loch DS amp Ferguson JE (Ed) Forage seed production
tropical and sub-tropical species Wallingford CAB
International p 247-265
Baskin JM Baskin CC amp Li X 2000 Taxonomy anatomy and
evolution of physical dormancy in seeds Plant Species Biology
15 139-152
Baskin CC amp Baskin JM 2001 Seeds ecology biogeography and
evolution of dormancy and germination London Academic
Press 666 p
Baskin CC 2003 Breaking physical dormancy in seed ndash focusing on
the lens New Phytologist 158 227-238
Baskin JM amp Baskin CC 2004 A classification system for seed
dormancy Seed Science Research 14 1-16
Baskin CC amp Baskin JM 2005 Seed dormancy in trees of climax
tropical vegetation types Tropical Ecology 46 17-28
56
Barroso GM Morim MP Peixoto AL amp Ichaso CLF 1999
Frutos e sementes morfologia aplicada agrave sistemaacutetica de
dicotiledocircnea Viccedilosa ed UFV 443 p
Bello EPBC Albuquerque MCF Guimaratildees SC amp Mendonccedila F
2008 Germinaccedilatildeo de sementes de Amburana acreana (Ducke)
AC Sm submetidas a diferentes condiccedilotildees de temperatura e de
estresse hiacutedrico Revista Brasileira de Sementes 30 16-24
Bevilacqua LR Fossati F amp Dondero G 1987 bdquoCallose‟ in the
impermeable seed coat of Sesbania punicea Annals of Botany
59 335-341
Bessa DTO Mendonccedila MS amp Arauacutejo MGP 2001 Morfo-
anatomia de sementes de Dipteryx odorata (Aubl)Will Fabaceae
como contribuiccedilatildeo ao estudo farmacognostico de plantas da
regiatildeo amazocircnica Acta Amazonica 31 357-364
Bewley JD amp Black M 1994 Seeds physiology of development
and germination New York Plenum Press 445 p
Bewley JD 1997 Seed germination and dormancy Plant Cell 9
1055-1066
Bewley JD Black M amp Halmer P 2006 The encyclopedia of
seeds science technology and uses Wallingford CAB
International 900 p
Bhalla PL amp Slaterry HD 1984 Callose deposits make Clover seeds
impermeable to water Annals of Botany 53 125-128
Bhattacharya A amp Saha PK 1990 Ultrastructure of seed coat and
water uptake pattern of seeds during germination in Cassia sp
Seed Sciencie Technology 18 97-103
Bitencourt GA Resende UM amp Favero S 2008 Descriccedilatildeo morfo-
anatocircmica de sementes de Senna occidentalis (L) Link
(Fabaceae-Caesalpinioidea) e Phyllanthus niruri L
(Euhorbiaceae) Revista de Biologia e Farmaacutecia 3 38-44
57
Borges EEL amp Rena AB 1993 Germinaccedilatildeo de sementes In
Aguiar IB Pintildea-Rodrigues FCM amp Figliolia MB (Ed)
Sementes florestais tropicais Brasiacutelia Abrates p 83-135
Borges FI amp Mendonccedila MS 2009 Morfo-anatomia da semente de
Bauhinia monandra Kurz (Leguminosae - Caesalpinioideae)
Revista Brasileira de Sementes 31 168-174
Brasil 2009 Regras para anaacutelise de sementes Brasiacutelia Ministeacuterio da
Agricultura Pecuaacuteria e Abastecimento ndash Secretaria de Defesa
Agropecuaacuteria 395 p
Cardoso VJM 2004 Dormecircncia estabelecimento do processo In
Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed p 95-108
Carvalho PER 2006 Espeacutecies arboacutereas brasileiras V2 Brasiacutelia
Embrapa 627 p
Castillo R amp Guenni O 2001 Latencia em semillas de Stylosanthes
hamata (Leguminosae) y su relacioacuten com la morfologia de la
cubierta seminal Revista de Biologia Tropical 49 287-299
Corner EJH 1951 The leguminous seed Phytomorphology 1 117-
150
Corner EJH 1976 The seeds of dicotyledons Cambridge
Cambridge University Press 311 p
Costa AF 1982 Farmacognosia V3 2ordf ed Lisboa Fundaccedilatildeo
Calouste Gulbenkian 1032 p
Dell B 1980 Structure and function of the strophiolar plug in seeds of
Albizia lophanta American Journal of Botany 67 556-563
Esau K 1997 Anatomia das plantas com sementes Satildeo Paulo ed
Edgard Bluumlcher 293 p
Eschiapati-Ferreira MS amp Perez SCJGA 1997 Tratamentos para
superar a dormecircncia de sementes de Senna macranthera (DC ex
58
Collad) Irwin amp Barneby (Fabaceae-Caesalpinioideae) Revista
Brasileira de Sementes 19 230-236
Evert RF 2006 Esaursquos Plant Anatomy meristems cells and tissues
of the plant body - their structure function and development
New Jersey Wiley-Intersciencie 601p
Fenner M amp Thompson K 2005 The ecology of seeds Cambridge
Cambridge University Press 263 p
Ferreira AG amp Borghetti F 2004 Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed 324 p
Figliolia MB 1982 Germinaccedilatildeo de sementes de Cassia 1eptophylla Vogel sob diversos tratamentos para quebra de dormecircncia
Silvicultura em Satildeo Paulo 16 901-907
Foley ME 2001 Seed dormancy an update on terminology
physiological genetics and quantitative trait loci regulating
germinability Weed Science 49 305-317
Fowler JAP amp Bianchetti A 2000 Dormecircncia em sementes
florestais Colombo Embrapa Florestas documentos n 40 27 p
Gama-Aracchchige NS Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC
2010 Identification and characterization of the water gap in
physically dormant seeds of Geraniaceae with special reference
to Geranium carolinianum Annals of Botany 105 997-990
Gardner RH Mankin JB amp Emanuel WR 1980 A comparison of
three carbon models Ecological Modelling 8 313-332
Gerlach D 1984 Botanische mikrotechnik Stuttgart ed George
Thieme Verlag 311 p
Gunn CR 1991 Fruits and seeds of genera in the subfamily
Caesalpinioideae (Fabaceae) Springfield United States
Department of Agriculture Agricultural Research Service
Technical Bulletin n1755 408 p
59
Hendriks C amp Graus W 2004 Global carbon dioxide storage
potencial and cost Netherlands Ecofys 71 p
Hu XW Wang YR Wu YP Nan ZB amp Baskin CC 2008 Role
of the lens in physical dormancy in seeds of Sophora
alopecuroides L (Fabaceae) from north-west China Australian
Journal of Agricultural Research 59 491ndash497
Hu XW Wang YR Wu YP amp Baskin CC 2009 Role of the lens
in controlling water uptake in seeds of two Fabaceae
(Papilionoideae) species treated with sulphuric acid and hot water
Seed Science Research 19 73ndash80
Jayasuriya KMGG Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC 2007
Morphology and anatomy of physical dormancy in Ipomoea
lacunosa identification of the water gap in seeds of
Convolvulaceae (Solanales) Annals of Botany 100 13ndash21
Klein RM 1960 O aspecto dinacircmico do pinheiro brasileiro Sellowia
12 17-44
Klein RM 1979 Ecologia da flora e vegetaccedilatildeo do Vale do Itajaiacute
Sellowia 31 11-164
Kondo T amp Takahashi K 2004 Breaking of physical dormancy and
germination ecology for seeds of Thermopsis lupinoides Link
Journal of the Japanese Society of Revegetation Technology 30 163-168
Kosera C Dittrich VAO Silva SM 2006 Composiccedilatildeo floriacutestica da
Floresta Ombroacutefila Mista Montana do Parque Municipal Barigui
Curitiba PR Floresta 36 45-58
Kraus JE amp Arduin M 1997 Manual baacutesico de meacutetodos em
morfologia vegetal Seropeacutedica ed Universidade Rural do Rio
de Janeiro 194 p
Krzyzanowski FC Neto JBF Mandarino JMG amp Kaster M
2008 Evaluation of lignin content of soybean seed coat stored in
a controlled environment Revista Brasileira de Sementes 30
220-223
60
Larcher W 2000 Ecofisiologia vegetal Satildeo Carlos Ed Rima Artes e
Textos 550 p
Lemos Filho JP Guerra STM Lovato MB amp Scotti MRMML
1997 Germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera Senna
multijuga e Stryphnodendron polyphyllum Pesquisa
Agropecuaacuteria Brasileira 32 357-361
Li X Baskin JM amp Baskin CC 1999 Anatomy of two mechanisms
of breaking physical dormancy by experimental treatments in
seeds of two North American Rhus species (Anacardiaceae)
American Journal of Botany 86 1505ndash1511
Longhi RA Marques SE amp Bissani V 1984 Eacutepoca de colheita
tratamento de sementes e meacutetodos de semeadura utilizados no
viveiro florestal de Nova Prata In Anais do Congresso
Florestal Estadual de Nova Prata V2 p 533-553
Ma F Cholewa E Mohamed T Peterson CA amp Jzen MJ 2004
Cracks in the Palisade Cuticle of Soybean Seed Coats Correlate
with their Permeability to Water Annals of Botany 94 213ndash228
Manning JC amp Van Staden J 1987 The role of the lens in seed
imbibition and seedling vigour of Sesbania punicea (Cav) Benth
(Leguminosae Papilionoideae) Annals of Botany 59 705ndash713
Matzinger S 2006 Pathways to a low-carbon economy for Brazil
New York McKinsey amp Company 46 p
Melo-Pinna GFA Neiva MSM amp Barbosa DCA 1999 Estrutura
do tegumento seminal de quatro espeacutecies de Leguminosae
(Caesalpinioideae) ocorrentes numa aacuterea de caatinga (PE ndash
Brasil) Revista Brasileira de Botacircnica 22 375-379
Moreno-Casasola P Grime JP Martinez L 1994 A comparative
study of the effects of fluctuations in temperature and moisture
supply on hard coat dormancy in seeds of coastal tropical legumes
in Mexico Journal of Tropical Ecology 10 67-86
Morrison DA McClay K Porter C amp Rish S 1998 The role of the
lens in controlling heat-induced breakdown of testa-imposed
61
dormancy in native Australian legumes Annals of Botany 82 5-
40
Nakamura AT amp Oliveira DMT 2005 Morfoanatomia e ontogecircnese
da sacircmara de Pterocarpus violaceus Vogel (Fabaceae
Faboideae) Revista brasileira de Botacircnica 28 375-387
OBrien TP Feder N amp McCully ME 1965 Polychromatic staining
of plant cell walls by toluidine blue O Protoplasma 59 368-373
Oliveira DMT 2001 Morfologia comparada de placircntulas e plantas
jovens de leguminosas arboacutereas nativas espeacutecies de Phaseoleae
Sophoreae Swartzieae e Tephrosieae Revista brasileira de
Botacircnica 24 85-97
Oliveira DMT Siqueira ACN amp Nakamura AT 2007 Anatomia e
ontogecircnese da sacircmara de Centrolobium tomentosum Guill ex
Benth (Leguminosae Papilionoideae) Rodrigueacutesia 58 231-247
Paula AS amp Dunaiski A 2010 Levantamento floriacutestico arboacutereo do
Bosque Alematildeo Acta Bioloacutegica Paranaense 39 61-69
Paula OC amp Oliveira DMT 2007 Anatomia da regiatildeo sub-hilar de
sementes de trecircs espeacutecies de Chamaecrista Moench (Fabaceae
Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Biociecircncias 5 345-347
Quinlivan BJ 1966 The relationship between temperature flutuations
and the softening of hard seeds of some legumes species Austalian
Journal of Agricultural Research 17 625-631
Rangaswany NS amp Nandakumar L 1985 Correlative studies on seed
coat structure chemical composition and impermeability in the
legume Rhynchosia minima The Botanical Gazette 146 501-509
Roderjan CV Galvatildeo F Kuniyoshi YS amp Hatscbach GG 2002
As unidades fitogeograacuteficas do Estado do Paranaacute Ciecircncia e
Ambiente 1 75-92
Ruzin SE 1951 Plant microtechnique amp microscopy New York
Oxford University Press 322 p
62
Santareacutem ER amp Aacutequila MEA 1995 Influecircncia de meacutetodos de
superaccedilatildeo de dormecircncia e do armazenamento na germinaccedilatildeo de
sementes de Senna macranthera (Colladon) Irwin amp Barneby
(Leguminosae) Revista Brasileira de Sementes 17 205-209
Santos SRG amp Aguiar IB 2005 Efeito da temperatura na
germinaccedilatildeo de sementes de Sebastiania commersoniania
(Baillon) Smith amp Downs separadas pela coloraccedilatildeo do
tegumento Scientia Florestalis 69 77-83
Schroeder P 2004 A carbon budget for Brazil Influence of future
land-use change Climatic Change 33 369-383
Serrato-Valenti G Cornara L Ferrando M amp Modenesi P 1993
Structural and histochemical features of Stylosanthes scabra
(Leguminosae Papilionoideae) seed coat as related to water
entry Canadian Journal of Botany 71 834-840
Serrato-Valenti G De Vries M amp Cornara L 1995 The hilar region
in Leucaena leucocephala Lam (De Wit) Seed Structure
histochemistry and the role of the lens in germination Annals of
Botany 75 569-574
Silva MC 2001 Efeito da temperatura na germinaccedilatildeo de sementes de
manduirana (Senna macranthera (DC ex Collad) Irwin amp Barn
ndash Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Sementes 23 92-99
Silva A Figliolia MB amp Aguiar IB 2007 Germinaccedilatildeo de sementes
de Acacia polyphylla DC (Monjoleiro) e de Aspidosperma
ramiflorum Muumlll Arg (Guatambu) Floresta 37 353-361
Smith M Wang T Ben SP amp Msanga HP 2003 Dormancy and
Germination In Vozzo JA (Ed) Tropical Tree Seed Manual
Washington USDA Forest Service‟sReforestation Nurseries and
Genetics Resources p 149-176
Souza LA 1982 Estrutura do tegumento das sementes de Cassia cathartica Mart (Leguminosae) Ciecircncia e Cultura 34 71-74
63
Souza TV 2010 Dormecircncia em sementes de espeacutecies arboacutereas da
Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis SC 71 p
Torres I C 2008 Presenccedila e tipos de dormecircncia em sementes de
espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de
Mestrado Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis
SC 58 p
Torres JAP Santos VR Schiavinato MA amp Maldonado S 2009
Biochemical histochemical and ultrastructural characterization of
Centrolobium robustum (Fabaceae) seeds Hoehnea 36 149-160
Van Assche JA Debucquoy KLA amp Rommens WAF 2003
Seasonal cycles in the germination capacity of buried seeds of
some Leguminosae (Fabaceae) New Phytologist 158 315ndash323
Van Staden J Manning JC amp Kelly KM 1989 Legumes seeds the
structure function equation In Stirton CH amp Zarucchi JL
(Ed) Advances in Legume Biology St Louis Missouri
Botanical Garden p 417ndash450
Vaacutesquez-Yanes C 1974 Studies on the germination of seeds of
Ochroma lagopus Swartz Turrialba 24 176-179
Vaacutesquez-Yanes C amp Orozco-Segovia A 1982 Seed germination of a
tropical rain forest pioneer tree (Heliocarpus donnell-smithii) in
response to diurnal fluctuation of temperature Physiologia
Plantarum 56 295-298
Vaacutesquez-Yanes C amp Janzem D 1988 Tropical forest ecology
Montmorency Biology International 18 28-33
Villers TA 1972 Seed Dormancy In Kozlowsky T T (Ed) Seed
Biology New York Academic Press p 220-282
Zaidan LBP amp Barbedo CJ 2004 Quebra da dormecircncia em
sementes In Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash
do baacutesico ao aplicado Porto Alegre ed Artmed p 135-146
64
ILUSTRACcedilOtildeES
Figuras 12-17 Estruturas de sementes de Cassia leptophylla Vogel (12 14 16)
e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (13 15 17)
(Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio estereoscoacutepico 12-13 Embriotildees
submetidos ao teste de tetrazoacutelio Coloraccedilatildeo vermelha indica a viabilidade das
sementes 14-15 Vista externa da semente 16-17 Vista interna da semente
Legenda co ndash cotileacutedone eh ndash eixo hipocoacutetilo- radicular en ndash endosperma es ndash
estrofiolo hi ndash hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe tg - tegumento
65
Figuras 18-21 Regiatildeo hilar de sementes de Cassia leptophylla Vogel (18 20) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (19 21)
(Caesalpinioideae) 18-19 Vista externa em microscoacutepio estereoscoacutepico 20-
21 Secccedilotildees longitudinais em microscoacutepio oacuteptico Legenda es ndash estrofiolo hi ndash
hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe
66
Figuras 22-25 Fotomicrografias de secccedilotildees longitudinais dos tegumentos de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (22 24) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (23 25) (Caesalpinioideae) 22-23 Regiatildeo hilar
24-25 Regiatildeo extra-hilar Legenda cb ndash ceacutelulas brancas cp ndash camada
paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula en ndash endosperma fv ndash feixe vascular ll ndash linha luacutecida
os ndash osteoesclereiacutedes pe ndash parecircnquima esclerificado sc ndash camada subcuticular
67
Figuras 26-33 Fotomicrografias das
macroesclereiacutedes que constituem a
camada paliccedilaacutedica de sementes de
Cassia leptophylla Vogel (26 28-29
32) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (27 30-
31 33) (Caesalpinioideae) 26-27
Aspecto geral da camada paliccedilaacutedica na
regiatildeo hilar 28-31 Detalhe da camada
paliccedilaacutedica na regiatildeo extra-hilar 32 33 Macroesclereiacutedes dissociadas Seta
indica linha que delimita as duas porccedilotildees da ceacutelula Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula fu ndash
funiacuteculo ll ndash linha luacutecida nu ndash nuacutecleo
pi ndash porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo
superior sc ndash camada subcuticular
68
Figuras 34-39 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais com testes
histoquiacutemicos na camada paliccedilaacutedica de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(34 36-37) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (35
38-39) (Caesalpinioideae) 34-35 Com uso de azul de toluidina em
microscopia oacuteptica a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes natildeo mostraram reaccedilatildeo (setas) enquanto o restante das
macroesclereiacutedes reagiram positivamente agrave presenccedila de lignina (cor
esverdeada) 36-39 Microscopia de epiflluorescecircncia 36 38 Com uso de azul
de anilina a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes mostraram fluorescecircncia indicando a presenccedila de calose 37
39 Controle sem uso de reagente natildeo ocorreu autofluorescecircncia nas
macroesclereiacutedes Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ll ndash linha luacutecida pi ndash
porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo superior sc ndash camada subcuticular
69
Figuras 40-45 Fotomicrografias evidenciando as osteoesclereiacutedes (hourglass)
de sementes de Cassia leptophylla Vogel (40 42 44) e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (41 43 45) (Caesalpinioiodeae) 40-41
Osteosclereides dissociadas 42-43 Osteoesclereiacutedes na regiatildeo hilar
localizadas internamente ao parecircnquima esclerificado 44-45 Secccedilotildees
longitudinais na regiatildeo extra-hilar evidenciando as osteoesclereiacutedes adjacentes
agrave camada paliccedilaacutedica Legenda cp - camada paliccedilaacutedica os ndash osteoesclereiacutedes pe
ndash parecircnquima esclerificado setas indicam espaccedilos intercelulares
70
Figuras 46-49 Fotomicrografias de ceacutelulas do parecircnquima esclerificado de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (46 48) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (47 49) (Caesalpinioideae) 46-47 Aspecto geral
do tecido 48-49 Detalhe das ceacutelulas dissociadas
71
Figuras 50-55 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais de sementes de Cassia
leptophylla Vogel (50 52 54) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS
Irwin amp Barneby (51 53 55) (Caesalpinioideae) 50-51 Aspecto geral da
regiatildeo interna dos tegumentos e endosperma 52-53 Detalhe das ceacutelulas
brancas 54-55 Detalhe das ceacutelulas do endosperma Legenda cb ndash ceacutelulas
brancas en ndash endosperma pe ndash parecircnquima esclerificado os ndash osteoesclereiacutedes
72
Figuras 56-61 Eletromicrografias de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(56 58 60) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (57
59 61) (Caesalpinioideae) evidenciando a regiatildeo hilar 56-57 Sem tratamento
58-59 Com tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica observam-se alteraccedilotildees
estruturais que possibilitam a entrada de aacutegua () 60 Detalhe evidenciando
alteraccedilotildees na microacutepila possibilitando a entrada de aacutegua 61 Detalhe do
estrofiolo com contorno mostrando rompimentos possibilitando a entrada de
aacutegua Legenda es- estrofiolo hi- hilo mi ndash microacutepila
73
Figuras 62-65 Secccedilotildees longitudinais de sementes dormentes (sem tratamento)
de Cassia leptophylla Vogel (62 64) e Senna macranthera (DC ex Collad)
HS Irwin amp Barneby (63 65) (Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico apoacutes sobmetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina 62-63 Regiatildeo
hilar e estruturas adjacentes aos tegumentos 64-65 Regiatildeo extra-hilar e
estruturas adjacentes aos tegumentos azul de anilina corou a camada
subcuticular (setas) Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada paliccedilaacutedica eh ndash
eixo hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo hi ndash hilo mi - microacutepila pe ndash
parecircnquima esclerificado
74
Figuras 66-71 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (66 68 70) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (67 69 71)
(Caesalpinioideae) observadas em microscopia oacuteptica (66) e microscopia
estereoscoacutepica (67-71) mostrando a absorccedilatildeo de azul de anilina () na regiatildeo
hilar 66-67 Apoacutes 15 minutos de embebiccedilatildeo no corante 68-69 Apoacutes 30
minutos de embebiccedilatildeo 70-71 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda eh ndash eixo
hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo fr ndash feixe vascular da rafe hi ndash hilo mi ndash
microacutepila tg - tegumento
75
Figuras 72-77 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (72 74 76) e
Senna macranthera (DC ex Collad) H S Irwin amp Barneby (73 75 77)
(Caesalpinioideae) em microscopia estereoscoacutepica mostrando absorccedilatildeo de azul
de anilina () na regiatildeo extra-hilar e estruturas adjacentes 72-73 Apoacutes 15
minutos de embebiccedilatildeo no corante 74-75 Apoacutes 30 minutos de embebiccedilatildeo 76-
77 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada
paliccedilaacutedica en ndash endosperma fi ndash fissura pe ndash parecircnquima esclerificado
vi
vii
Dedico esta Dissertaccedilatildeo aos meus pais Newton Querino
de Paula e Marlene Souza de Paula essa conquista eacute de
vocecircs
viii
ix
AGRADECIMENTOS
A Nossa Senhora do Perpeacutetuo Socorro minha eterna protetora que
desde o meu nascimento intercede junto a DEUS por mim
Agrave minha orientadora Marisa Santos pela sua orientaccedilatildeo competecircncia
dedicaccedilatildeo paciecircncia e grande conhecimento passado
Agrave minha co-orientadora Maria Terezinha Silveira Paulilo por ter
aceitado a me orientar pela amizade e muito bom humor
A todos os professores do Curso da Poacutes-Graduaccedilatildeo pelos seus
conhecimentos transmitidos
Agrave secretaacuteria da Poacutes-Graduaccedilatildeo Vera Zapellini pela sua disposiccedilatildeo de
ajudar sempre quando solicitada
A Capes pela bolsa de Mestrado
Aos meus colegas que conheci durante o Mestrado Fernando Scherner
Davia Talgatti Tarsis Aguiar Michele Carneiro Cristine Rescarolli
Leonardo Kumagali Talita Vieira Romualdo Begnini Robson Carlos
Avi Bruno Minardi Ana Paula Voytena Roberta Andressa Pereira
Seacutergio Luis de Almeida Marco Aureacutelio Ristow e Francis Pereira Dias
pelas eventuais ajudas e agradaacutevel companhia
As minhas colegas de laboratoacuterio Carolina Maria Luzia Delgado e
Thaisy Ventura de Souza pelos dias de trabalho compartilhado e grande
companheirismo
Agrave grande amiga Gilza Maria Santos e a sua famiacutelia pela moradia em
Florianoacutepolis durante os anos do Mestrado
Agrave minha colega de Mestrado e funcionaacuteria do laboratoacuterio de
fluorescecircncia Chirle Ferreira por ter me auxiliado com parte dos
resultados
x
Ao Laboratoacuterio Central de Microscopia Eletrocircnica pela disponibilidade
e uso de suas estruturas
A Edson Murilo Costa funcionaacuterio do Nuacutecleo de Manutenccedilatildeo da UFSC
por ter consertado muitas vezes as cacircmaras de germinaccedilatildeo essenciais
para a dissertaccedilatildeo
A toda a minha famiacutelia por sempre me apoiar e demonstrar total
confianccedila em mim
Aos meus pais por toda a ajuda que sempre me deram sem a qual natildeo
conseguiria realizar esse trabalho e por sempre acreditarem em mim
xi
RESUMO
A dormecircncia em sementes eacute definida como um bloqueio da
germinaccedilatildeo mesmo quando elas encontram em condiccedilotildees apropriadas
para germinar A dormecircncia fiacutesica ocorre quando a semente possui um
tegumento impermeaacutevel agrave aacutegua impedindo a embebiccedilatildeo e posterior
germinaccedilatildeo Conforme literatura a dormecircncia fiacutesica das sementes de
Fabaceae eacute quebrada quando sob altas temperaturas rompe-se o
estrofiacuteolo estrutura especializada O objetivo desse trabalho foi verificar
os efeitos da alternacircncia de temperatura na quebra de dormecircncia fiacutesica e
identificar o local de entrada de aacutegua nas sementes de duas espeacutecies de
Fabaceae Cassia leptophylla e Senna macranthera Para quebra de
dormecircncia fiacutesica em alternacircncia de temperatura as sementes das duas
espeacutecies foram submetidas a diferentes temperaturas (20ordmC30ordmC
15ordmC25ordmC 15ordmC30ordmC e 25ordmC35ordmC) e como controle temperaturas
constantes (15ordmC 20ordmC 25ordmC 30ordmC e 35ordmC) Tambeacutem foi testado se a
dormecircncia fiacutesica eacute quebrada por altas temperaturas sendo as sementes
colocadas em estufa e mantidas por 2 horas durante 3 dias a 35ordmC 40ordmC
e 45ordmC A anaacutelise da morfologia das sementes foi feita em microscoacutepio
estereoscoacutepico Para anaacutelise da histologia dos tegumentos em
microscopia oacuteptica foram feitas secccedilotildees transversais e longitudinais
com microacutetomo de deslize Foram realizados testes histoquiacutemicos
(floroglucinol acidificado cloreto feacuterrico sudan IV vermelho de rutecircnio
e azul de toluidina) e anaacutelise de fluorescecircncia com azul de anilina
Tambeacutem foram feitas dissociaccedilotildees de ceacutelulas com peroacutexido de
hidrogecircnio e acido aceacutetico glacial Para a identificaccedilatildeo de entrada de
aacutegua sementes com e sem escarificaccedilatildeo teacutermica de 2 min foram imersas
em azul de anilina (15 e 30 min e 1 2 e 3 h) seccionadas e observadas
em microscopia oacuteptica Sementes tratadas e natildeo tratadas foram secas em
siacutelica gel e a superficie hilar foi analisada em Microscoacutepio Eletrocircnico de
Varredura A alternacircncia de temperatura e as altas temperaturas natildeo
foram eficazes para a quebra da dormecircncia fiacutesica pois em todos os
tratamentos houve uma baixa porcentagem de germinaccedilatildeo para ambas as
espeacutecies A regiatildeo hilar eacute apical em C leptophylla e subapical em S
xii
macranthera e constituiacuteda por hilo microacutepila e estrofiolo Constituiccedilatildeo
da testa cutiacutecula (regiatildeo extra-hilar) ou remanescentes funiculares
(regiatildeo hilar) camada subcuticular (natildeo cutinizada com substacircncias
peacutecticas) camada paliccedilaacutedica osteoesclereiacutedes e parecircnquima
esclerificado A camada paliccedilaacutedica eacute formada por macroesclereiacutedes
alongadas com linha luacutecida (refrativa com calose) As osteoesclereiacutedes
estatildeo sob a paliccedilada (ausentes na regiatildeo hilar) e internamente ao
parecircnquima esclerificado tecircm forma de ampulheta paredes espessas e
natildeo lignificadas O parecircnquima esclerificado eacute homogecircneo com ceacutelulas
de paredes espessas e natildeo lignificadas O teacutegmen (ceacutelulas brancas) eacute
formado por ceacutelulas achatadas tangencialmente e com paredes delgadas
com cutiacutecula distinta entre estas ceacutelulas e a testa As caracteriacutesticas do
tegumento como a calose justificam a restriccedilatildeo na embebiccedilatildeo de aacutegua
pela semente sem procedimentos de quebra de dormecircncia fiacutesica A
embebiccedilatildeo de corante em sementes escarificadas termicamente indicou
que a aacutegua entra pelo canal micropilar em C leptophylla e pela regiatildeo
do estrofiacuteolo em S macranthera A anaacutelise ultraestrutural da regiatildeo hilar
das sementes de C leptophylla e S macranthera revelou que naquelas
sem tratamento os tecidos mantiveram-se intactos Entretanto quando
utilizada a escarificaccedilatildeo teacutermica para quebra da dormecircncia fiacutesica das
sementes a microacutepila de C leptophylla e o estrofiacuteolo de S macranthera
mostraram-se alterados Com isso conclui-se que a entrada de aacutegua em
sementes com dormecircncia fiacutesica quebrada por escarificaccedilatildeo teacutermica em
C leptophylla ocorre atraveacutes da microacutepila e em S macranthera atraveacutes
do estrofiolo
Palavras-chave Fabaceae semente dormecircncia fiacutesica tegumento
estrofiolo entrada de aacutegua histologia
xiii
ABSTRACT
The dormancy in seeds is defined as a blockage of the
germination even when they are in proper conditions to germinate The
physical dormancy occurs when the seed has a waterproof coat
preventing imbibement and subsequent germination According to
literature the physical dormancy of seeds of Fabaceae is broken when
at high temperatures the strophiole specialized structure is broken up
The aim of this study was to evaluate the effects of alternating
temperature on breaking of physical dormancy and identify the location
of water entrance in the seeds of two species of Fabaceae Cassia
leptophylla and Senna macranthera To the breakage of the physical
dormancy by alternating temperatures seeds of both species were
subjected to different temperatures (20ordmC30ordmC 15ordmC25ordmC 15ordmC30ordmC
and 25ordmC35ordmC) and as control to constant temperatures (15ordmC 20degC
25degC 30Cordm and 35degC) It was also tested whether the physical dormancy
is broken by high temperatures the seeds being placed in an oven and
maintained for 2 hours during 3 days at 35degC 40ordm C and 45degC The
analysis of the morphology of the seeds was made using a stereoscopic
microscope To analyze the histology of the seed coat in optical
microscopy were made transverse and longitudinal sections with a
sliding microtome Histochemical tests were performed (phloroglucinol
acidified ferric chloride sudan IV ruthenium red and toluidine blue)
and analysis of fluorescence with aniline blue Dissociations of cells
were also made with hydrogen peroxide and glacial acetic acid To
identify the water intake seeds with and without thermal scarification
for 2 min were immersed in aniline blue (15 and 30 min and 1 2 and 3
h) sectioned and observed under an optical microscope Treated and
untreated seeds were dried in silica gel and the hilar surface was
examined in Scanning Electron Microscope The alternating of
temperature and high temperatures were not effective to break the
physical dormancy because in all treatments there was a low percentage
of germination for both species The hilar region is apical in C
leptophylla and subapical in S macranthera and consists of hilum
micropyle and strophiole The testa is constituted of cuticle (extra-hilar
xiv
region) or remaining funiculars (hilar region) subcuticular layer (not
cutinized with pectic substances) palisade layer osteoesclereids and
sclerified parenchyma The palisade layer is formed by elongated
macrosclereids with lucid line (refractive with callose) The
osteoesclereids are under the palisade (absent in the hilar region) and
internally to the sclerified parenchyma have an hourglass shape thick
walls and not lignified Sclerified parenchyma is homogeneous with
thick wall cells and not lignified The tegmen (white cells) is formed of
tangentially flattened cells and with thin walls with distinct cuticle
between these cells and the testa The characteristics of the seed coat
such as callose justify the restriction on water intake by the seed
without procedures to break physical dormancy The dye soaking water
enters through the micropylar canal in C leptophylla and through the
region of the strophiole in S macranthera The ultrastructural analysis
of the hilar region of the seeds of C leptophylla and S macranthera
revealed that in those without treatment the tissues remained intact
However when used thermal scarification to break the physical
dormancy of seeds the micropyle of C leptophylla and the strophiole of
S macranthera were altered Thus it is concluded that the entrance of
water in seeds with physical dormancy broken by thermal scarification
in C leptophylla occurs through the micropyle and S macranthera
through the strophiole
Keywords Fabaceae seed physical dormancy seed coat strophiole
water intake histology
xv
SUMAacuteRIO
AGRADECIMENTOS IX
RESUMO XI
ABSTRACT XIII
INTRODUCcedilAtildeO 17
OBJETIVOS 26
Objetivo geral 26
Objetivos especiacuteficos 26
MATERIAL E MEacuteTODOS 27
1 Coleta das sementes 27
2 Esterilizaccedilatildeo e semeadura 27
3 Verificaccedilatildeo de dormecircncia 27
4 Quebra da dormecircncia fiacutesica 28
41 Alternacircncia de temperatura 28
42 Altas temperaturas (calor seco) 29
5 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica 29
6 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes 29
7 Aspectos estruturais das sementes 30
8 Entrada de aacutegua nas sementes 31
xvi
9 Anaacutelise de dados 32
RESULTADOS 33
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia 33
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica 34
21 Alternacircncia de temperatura 34
22 Altas temperaturas (calor seco) 41
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica 42
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes 42
5 Aspectos estruturais das sementes 43
6 Entrada de aacutegua nas sementes 44
DISCUSSAtildeO 46
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo 46
2 Aspectos estruturais das sementes 49
3 Entrada de aacutegua nas sementes 53
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 55
ILUSTRACcedilOtildeES 64
17
INTRODUCcedilAtildeO
Os ecossistemas florestais contecircm cerca de 90 da biomassa
terrestre e cobrem aproximadamente 40 de sua superfiacutecie as florestas
apresentam uma elevada taxa de fixaccedilatildeo de carbono quando
comparadas com outras tipologias vegetais (Gardner et al 1980) O
Brasil com sua grande amplitude de terras cobertas por florestas possui
um grande estoque de carbono (Schroeder 2004) entretanto o
desmatamento tropical contribui com um incremento de carbono na
atmosfera na ordem de 16 giga toneladas anuais (Hendriks amp Graus
2004) De acordo com o World Resources Institute o Brasil eacute o quarto
emissor de gases do efeito estufa do mundo poreacutem se levarmos em
consideraccedilatildeo o ano de 2030 o Brasil eacute visto como um dos cinco paiacuteses
com grande potencial de reduzir essas emissotildees (Matzinger 2006)
A necessidade de se conhecer os principais fatores que governam
a germinaccedilatildeo de sementes de espeacutecies florestais nativas do Brasil
segundo Bello et al (2008) adquiriu maior importacircncia nos uacuteltimos
anos principalmente em funccedilatildeo de derrubadas indiscriminadas para
abertura de novas fronteiras agriacutecolas o que compromete a
biodiversidade e aumenta a lista de espeacutecies ameaccediladas de extinccedilatildeo De
acordo com os mesmos autores o desconhecimento da ecologia dessas
espeacutecies restringe a sua utilizaccedilatildeo e ameaccedila sua conservaccedilatildeo uma vez
que a velocidade da degradaccedilatildeo ambiental tem sido muito superior aos
esforccedilos para garantir a manutenccedilatildeo da biodiversidade Acrescentam
ainda que haacute risco de perda de recursos geneacuteticos insubstituiacuteveis jaacute que
muitas dessas espeacutecies tecircm propriedades medicinais ainda
desconhecidas e que tambeacutem satildeo de grande interesse econocircmico
Quando uma semente encontra condiccedilotildees apropriadas para a
germinaccedilatildeo e de fato germina considera-se que ela eacute quiescente
(Ferreira amp Borguetti 2004) Poreacutem conforme Bewley (1997) muitas
vezes natildeo eacute vantajoso para uma semente germinar livremente mesmo
em condiccedilotildees favoraacuteveis Neste caso acrescenta o autor a semente
encontra-se em estado de dormecircncia que pode ser definida como o
bloqueio de uma semente intacta e viaacutevel de completar a germinaccedilatildeo
mesmo sob condiccedilotildees favoraacuteveis
A dormecircncia conforme Foley (2001) eacute uma forma de inibiccedilatildeo do
desenvolvimento e eacute uma caracteriacutestica adaptativa que promove a
sobrevivecircncia de muitos organismos Segundo o autor no caso da
dormecircncia em sementes esta propicia o aumento da distribuiccedilatildeo da
18
germinaccedilatildeo ao longo do tempo aumentando assim a sobrevivecircncia das
plantas em ambientes que estatildeo em constante mudanccedila
A dormecircncia possui caracteriacutesticas geneacuteticas envolvendo muitos
genes mas tambeacutem eacute influenciada substancialmente pelo meio em que a
semente desenvolve-se (Bewley 1997) A combinaccedilatildeo destes fatores de
acordo com Larcher (2000) permite que a germinaccedilatildeo ocorra natildeo
quando os fatores ambientais estatildeo favoraacuteveis apenas para a germinaccedilatildeo
e sim quando permitirem o posterior estabelecimento da placircntula
Haacute uma variedade de fatores que podem atuar isolada ou
conjuntamente no bloqueio da germinaccedilatildeo da semente De acordo com
Baskin amp Baskin (2001) satildeo reconhecidos cinco tipos de dormecircncia a
morfoloacutegica (dormecircncia por imaturidade do embriatildeo) a
morfofisioloacutegica a fisioloacutegica a fiacutesica (dormecircncia tegumentar) e a
fiacutesica+fisioloacutegica (dormecircncia combinada)
A dormecircncia morfoloacutegica segundo Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que o embriatildeo da semente eacute subdesenvolvido em termos de
tamanho mas eacute diferenciado em cotileacutedones e eixo hipocoacutetilo-radicular
Nesta classe de dormecircncia o embriatildeo natildeo eacute fisiologicamente dormente
simplesmente necessita de tempo para crescer e germinar De acordo
com os mesmos autores a dormecircncia morfofisioloacutegica ocorre quando os
embriotildees satildeo subdesenvolvidos e fisiologicamente dormentes
Acrescentam ainda que a dormecircncia fiacutesica+fisioloacutegica eacute aquela em que
na mesma semente coexistem dormecircncia fisioloacutegica do embriatildeo e
impermeabilidade do tegumento agrave aacutegua
Dormecircncia fisioloacutegica esclarecem Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que a presenccedila de substacircncias inibidoras ou ausecircncia de
substacircncias promotoras da germinaccedilatildeo impedem que a germinaccedilatildeo
ocorra Complementam que esta dormecircncia pode ser profunda quando
os embriotildees natildeo crescem ou se crescem produzem placircntulas anormais
e natildeo profunda quando os embriotildees excisados das sementes produzem
placircntulas normais De acordo com Fenner amp Thompson (2005) a
dormecircncia fisioloacutegica permite maior flexibilidade de respostas ao
ambiente em relaccedilatildeo agraves dormecircncias morfoloacutegica e fiacutesica jaacute que
apresenta diferentes graus de profundidade e ao contraacuterio das outras
duas pode ser reversiacutevel Para Zaidan amp Barbero (2004) a importacircncia
de diferentes graus de dormecircncia estaacute em evitar uma germinaccedilatildeo raacutepida
e uniforme de todas as sementes produzidas em um determinado
momento podendo ocorrer competiccedilatildeo entre placircntulas ou a morte de
todas elas imediatamente apoacutes sua emergecircncia em caso de mudanccedila
draacutestica no ambiente
19
A dormecircncia fiacutesica em sementes eacute causada por um envoltoacuterio
impermeaacutevel agrave aacutegua em sementes ou frutos (Baskin amp Baskin 2004)
Esta impermeabilidade desenvolve-se durante a maturaccedilatildeo das sementes
(Van Staden et al 1989) ou frutos (Li et al 1999) Uma camada
paliccedilaacutedica no tegumento da semente eacute responsaacutevel pela
impermeabilidade tornando-a permeaacutevel agrave aacutegua quando uma abertura
forma-se atraveacutes de estrutura anatocircmica especializada (Baskin et al
2000) A camada paliccedilaacutedica refere Esau (1997) eacute caracteriacutestica das
sementes das Fabaceae sendo constituiacuteda de esclereiacutedes ndash
macroesclereiacutedes ou ceacutelulas de Malpighi com paredes desigualmente
espessadas A autora refere que a chamada linha luacutecida das ceacutelulas
paliccedilaacutedicas resulta em alto grau de reforccedilo em regiatildeo restrita das
paredes sendo considerada como regiatildeo particularmente impermeaacutevel
Essa regiatildeo em secccedilatildeo tangencial na semente situa-se um pouco acima
da metade de cada ceacutelula mostrando refraccedilatildeo entre ceacutelulas adjacentes e
por esta razatildeo formam uma linha contiacutenua atraveacutes da epiderme quando
vista em corte As ceacutelulas da camada subepideacutermica conforme a autora
diferenciam-se nas chamadas ldquoceacutelulas colunaresrdquo tambeacutem denominadas
ceacutelulas em pilar ampulheta ou osteoesclereiacutedes dependendo da
distribuiccedilatildeo dos espessamentos da parede e formato das ceacutelulas espaccedilos
intercelulares grandes podem ocorrer entre essas ceacutelulas Quanto ao
sistema vascular das Fabaceae esclarece a autora eacute bem desenvolvido
e a partir do funiacuteculo o feixe vascular estende-se ateacute a regiatildeo da calaza
onde pode se ramificar
Segundo Gama-Aracchchige et al (2010) eacute conhecida a
ocorrecircncia de sementes com dormecircncia fiacutesica em 17 famiacutelias de
angiospermas e a presenccedila em gimnospermas eacute desconhecida Conforme
os mesmos autores dentre as angiospermas a dormecircncia fiacutesica ocorre
em apenas uma famiacutelia de monocotiledocircnea (Cannaceae) e em 16
famiacutelias de eudicotiledocircneas Baskin amp Baskin (2000) e Gama-
Aracchchige et al (2010) citam algumas famiacutelias com espeacutecies que
apresentam dormecircncia fiacutesica como por exemplo Anacardiaceae
Bixaceae Cistaceae Cochlospermaceae Convolvulaceae
Cucurbitaceae Dipterocarpaceae Fabaceae Geraniaceae Malvaceae
Nelumbonaceae Rhamnaceae Sapindaceae Sarcolaenaceae e
Sphaerosepalaceae A constataccedilatildeo de dormecircncia fiacutesica em
Dipterocarpaceae Sarcolaenaceae e Sphaerosepalaceae conforme
Gama-Arachchige et al (2010) foi baseada somente na anatomia do
tegumento Os autores acrescentam que algumas famiacutelias que contecircm
espeacutecies com dormecircncia fiacutesica tambeacutem podem apresentar espeacutecies com
dormecircncia fisioloacutegica dormecircncia combinada ou podem natildeo apresentar
20
dormecircncia Entre as eudicotiledocircneas 13 famiacutelias estatildeo no clado
rosides e somente uma (Convolvulaceae) estaacute no clado asterides
(Baskin amp Baskin 2000 Jayasuriya et al 2007) Segundo Baskin amp
Baskin (2001) a dormecircncia fiacutesica ocorre apenas nas famiacutelias mais
evoluiacutedas filogeneticamente sendo o uacuteltimo tipo de dormecircncia a evoluir
A maioria das espeacutecies de Fabaceae segundo Villers (1972) Morrison
et al (1998) Baskin amp Baskin (2001) e Smith et al (2003) apresentam
sementes com dormecircncia fiacutesica
Os oacutevulos nas espeacutecies de Fabaceae segundo Corner (1976) satildeo
anaacutetropos ou mais ou menos campiloacutetropos bitegumentados Quanto agraves
caracteriacutesticas gerais das sementes o autor descreve como variando de
pequenas a muito grandes geralmente com superfiacutecie dura e lisa
ariladas ou natildeo albuminosas ou natildeo a testa geralmente eacute muacuteltipla com
epiderme externa tipicamente com ceacutelulas de Malpighi em forma de
paliccedilada prismaacuteticas e com facetas hexagonais com presenccedila de linha
luacutecida o luacutemen eacute linear e as paredes celulares satildeo espessadas natildeo ou
levemente lignificadas frequentemente com a parede exterior
mucilaginosa abaixo da cutiacutecula o mesofilo das sementes eacute
aerenquimatoso tipicamente com uma hipoderme externa formada por
uma camada de ceacutelulas em forma de ampulheta (hourglass)
frequentemente de paredes espessadas mas natildeo lignificadas mais ou
menos comprimidas na maturidade a epiderme interna eacute inespecializada
ou com uma camada de ceacutelulas em ampulheta o teacutegmen natildeo eacute muacuteltiplo
apresentando-se inespecializado e comprimido na semente totalmente
desenvolvida nas sementes de Fabaceae a calaza eacute simples com vaacuterios
feixes vasculares e o endosperma eacute nuclear o qual pode ter arilo
funicular ou micropilar o funiacuteculo eacute frequentemente bastante longo ou
robusto
Os representantes de Fabaceae famiacutelia composta por trecircs
subfamiacutelias ndash Caesalpinioideae Mimosoideae e Papilionoideae
(Faboideae) ndash conforme Gunn (1991) mostram algumas caracteriacutesticas
estruturais dos oacutevulos e sementes distintas como descreve Corner
(1976) as sementes das espeacutecies de Caesalpinioideae satildeo as que
possuem as mais diversas formas e estruturas os oacutevulos satildeo anaacutetropos a
testa das sementes em alguns casos possui um pleurograma ndash termo
que conforme Barroso et al (1999) significa marca lateral na superfiacutecie
de certas sementes originada pela interrupccedilatildeo na camada paliccedilaacutedica da
exotesta ou por diferenccedilas nas camadas externas complexas da testa ndash
sem uma linha de fissura aberta no final do hilo o feixe vascular eacute
tipicamente estendido ao redor da semente indo do hilo ateacute a microacutepila
na rafe-antirafe o hilo eacute pequeno e arredondado ou um pouco oblongo
21
simples e fechado pela camada paliccedilaacutedica da testa a testa
frequentemente possui ceacutelulas de ampulheta o funiacuteculo muitas vezes eacute
grosso e raramente arilado o endosperma quando presente possui
ceacutelulas com paredes espessas o embriatildeo estaacute em linha reta com
radiacutecula curta e espessa e os cotileacutedones satildeo constituiacutedos por ceacutelulas de
paredes finas e geralmente sem gratildeos-de-amido As sementes da
subfamiacutelia Mimosoideae satildeo como as de Caesalpinioideae mas com um
pleurograma definido por uma linha de fissura o funiacuteculo eacute
frequentemente longo e delgado em raros casos com arilo funicular Em
Papilionoideae os oacutevulos satildeo mais ou menos campiloacutetropos as
sementes satildeo em formato curvado com o hilo arredondado ou
usualmente mais ou menos alongado sem pleurograma a rafe eacute menor
que a antirafe o hilo tipicamente possui arilo com dupla camada
paliccedilaacutedica sulco mediano barra de traqueides e dois feixes vasculares
recorrentes o funiacuteculo eacute usualmente pequeno e achatado o endosperma
eacute geralmente ausente e quando presente estaacute formado por ceacutelulas de
paredes espessas o embriatildeo eacute curvo pois a radiacutecula eacute curva os
cotileacutedones possuem ceacutelulas de parede finas e contecircm amido
Os aspectos estruturais da semente estatildeo diretamente
relacionados com a dormecircncia Na natureza a quebra da dormecircncia
pode ocorrer efetivamente em aberturas de clareiras ou atraveacutes da accedilatildeo
de animais escavadores que permitem que sementes antes cobertas pelo
solo possam ser expostas agrave luminosidade e dessa forma germinarem
(Larcher 2000) Poreacutem sementes com tegumento muito duro
frequentemente necessitam da accedilatildeo de microrganismos para a
germinaccedilatildeo outras soacute satildeo capazes de germinar apoacutes substacircncias
inibidoras terem sido removidas por exemplo pelo trato digestivo de
animais (Zaidan amp Barbedo 2004) Fenner amp Thompson (2005)
sugerem que esta quebra de dormecircncia natildeo deve estar ligada a eventos
tatildeo casuais e sim a eventos especiacuteficos no ambiente Entre estes eventos
estatildeo aqueles citados por Baskin amp Baskin (2001) alternacircncia de
temperatura seca a altas temperaturas apoacutes periacuteodos de chuvas baixas
temperaturas de inverno e exposiccedilatildeo ao fogo Uma das evidecircncias que
indica isto segundo os autores eacute que sementes com dormecircncia fiacutesica
tecircm uma regiatildeo anatocircmica especializada que eacute rompida por altas
temperaturas permitindo assim a entrada de aacutegua e a posterior
germinaccedilatildeo Vaacuterios tipos diferentes de abertura agrave aacutegua ocorrem em
sementes de 12 das 17 famiacutelias com dormecircncia fiacutesica descritas por
Baskin et al (2000) tipos estes que diferem em origem morfologia e
anatomia Os autores citam como exemplo estrofiacuteolo lente ou fenda
hilar em Fabaceae vaacutelvula calazal em Malvaceae carpelo micropilar em
22
Anacardiaceae plugue vaacutelvula bixoide em Bixaceae Cistaceae
Cochlospermaceae Dipterocarpaceae e Sarcolaenaceae tampa de
embebiccedilatildeo em Cannaceae estrutura igual a um plugue na regiatildeo da
microacutepila em Convolvulaceae rolha suberizada em Geraniaceae e
protuberacircncias em Nelumbonaceae
Nas florestas pluviais segundo Baskin amp Baskin (2001) a
dormecircncia fisioloacutegica eacute o tipo mais comum Entretanto Torres (2008)
em levantamento feito com espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila
Densa refere predominacircncia de dormecircncia fiacutesica Conforme Baskin amp
Baskin (2005) eacute mais provaacutevel encontrar dormecircncia de sementes em
ambientes com estaccedilotildees bem distintas como florestas temperadas do
que ambientes que natildeo tecircm grandes variaccedilotildees Poreacutem comentam os
autores encontram-se muitas espeacutecies com sementes dormentes em
florestas tropicais onde supostamente natildeo haacute muitas mudanccedilas
estacionais havendo um aumento nos casos de espeacutecies com sementes
dormentes em consequecircncia de diminuiccedilatildeo da temperatura e da
precipitaccedilatildeo Cardoso (2004) comenta que considerando um gradiente
do ambiente mais uacutemido (floresta tropical uacutemida) ateacute o mais seco
(savanacerrado) os casos de dormecircncia fisioloacutegica e morfoloacutegica
decrescem e os casos de dormecircncia fiacutesica aumentam agrave medida que
diminui a disponibilidade de aacutegua
A dormecircncia de sementes parece ser mais frequente em espeacutecies
pioneiras do que em espeacutecies de estaacutedios sucessionais mais tardios
(Vaacutesquez-Yanes amp Janzem 1988) Em uma distribuiccedilatildeo dos tipos de
dormecircncia considerando o grupo sucessional da espeacutecie observa-se que
a dormecircncia fisioloacutegica eacute mais comum no grupo das natildeo-pioneiras
enquanto a dormecircncia fiacutesica tende a ocorrer mais nas espeacutecies
consideradas pioneiras (Carvalho 2006) Entretanto Torres (2008)
refere que com espeacutecies arboacutereas ocorrentes na Floresta Ombroacutefila
Densa natildeo haacute relaccedilatildeo entre grupo ecoloacutegico e dormecircncia em sementes
Espeacutecies de Fabaceae ocorrem no Bioma Mata Atlacircntica em trecircs
tipos de Florestas ndash Ombroacutefila Densa Estacional Semidecidual e
Ombroacutefila Mista (Carvalho 2006)
A Floresta Ombroacutefila Densa tambeacutem conhecida por Floresta
Tropical Pluvial Amazocircnica e Atlacircntica segundo Carvalho (2006) estaacute
ligada ao clima quente e uacutemido sem periacuteodo biologicamente seco com
chuvas bem distribuiacutedas durante o ano (excepcionalmente com ateacute 60
dias de umidade escassa) e temperaturas meacutedias variando de 22ordmC a
26ordmC Conforme o autor ela ocupa parte do espaccedilo amazocircnico e
estende-se pela costa litoracircnea desde o Nordeste ateacute o Extremo Sul eacute
23
caracterizada pela presenccedila de aacutervores de grande e meacutedio porte aleacutem de
lianas e epiacutefitas em abundacircncia
Na Floresta Estacional Semidecidual conhecida tambeacutem como
Floresta Tropical Subcaducifoacutelia o conceito de estacionalidade
comenta Carvalho (2006) estaacute relacionado a dois tipos de variaccedilatildeo
climaacutetica um na Regiatildeo Tropical e outro na Regiatildeo Subtropical na
Regiatildeo Tropical dois periacuteodos satildeo bem marcados ndash um chuvoso e outro
seco ndash com temperaturas em torno de 21ordmC a Regiatildeo Subtropical
caracteriza-se por clima estacional menos chuvoso marcado por
alternacircncia de periacuteodos frioseco e quenteuacutemido essa estacionalidade
atinge os elementos arboacutereos dominantes induzindo-os ao repouso
fisioloacutegico que resulta num percentual de aacutervores que perdem as folhas
entre 20 e 50 do conjunto florestal
A Floresta Ombroacutefila Mista tambeacutem conhecida como Floresta de
Araucaacuterias eacute uma formaccedilatildeo florestal caracterizada pela presenccedila da
Araucaria angustifolia (Bertol) Kuntze ndash Araucariaceae espeacutecie
arboacuterea conhecida como Pinheiro-do-Paranaacute ou Pinheiro-brasileiro
com copas corimbiformes e folhagem verde-escuro essa espeacutecie
encontra-se na floresta geralmente representada por indiviacuteduos
emergentes os quais imprimem um aspecto fitofisionocircmico proacuteprio e
muito caracteriacutestico (Kosera et al 2006) Abaixo dos indiviacuteduos
emergentes podem ainda ser observados outros trecircs estratos o arboacutereo
superior o arboacutereo inferior e o arbustivo herbaacuteceo (Klein 1979) A
Floresta Ombroacutefila Mista compreende as formaccedilotildees florestais tiacutepicas
dos planaltos da regiatildeo sul do Brasil com disjunccedilotildees na regiatildeo sudeste e
em paiacuteses vizinhos (Argentina e Paraguai) encontra-se
predominantemente entre as altitudes de 800 a 1200 m podendo
eventualmente ocorrer acima desses limites (Roderjan et al 2002) As
aacutereas ocupadas pela floresta apresentam valores de precipitaccedilatildeo meacutedia
situados entre 1500 e 1750 mm anuais e temperatura variaacutevel sendo
que no veratildeo as meacutedias estatildeo entre 20ordmC e 21ordmC e no inverno entre 10ordmC
e 11ordmC (Klein 1960)
Entre as Fabaceae referidas na literatura como apresentando
dormecircncia fiacutesica duas espeacutecies de Caesalpinioideae foram selecionadas
para o presente estudo Cassia leptophylla Vogel e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
Cassia leptophylla ndash chamada popularmente de falso-
barbatimatildeo medalhatildeo de ouro e grinalda de noiva ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea secundaacuteria inicial e sua ocorrecircncia no interior da mata primaacuteria
eacute rara (Carvalho 2006) Possui sementes com dormecircncia fiacutesica (Fowler
amp Bianchetti 2000) Segundo Carvalho (2006) a espeacutecie tem origem no
24
Brasil ocorrendo no Bioma Mata Atlacircntica (Floresta Ombroacutefila Densa
Floresta Estacional Semidecidual e Floresta Ombroacutefila Mista) desde o
Estado de Satildeo Paulo ateacute o Rio Grande do Sul sendo mais comum em
solos argilo-arenosos bem como drenados e feacuterteis floresce de
novembro a marccedilo frutifica de maio a setembro possui frutos
indeiscentes eacute monoacuteica polinizada essencialmente por abelhas de
diversas espeacutecies a dispersatildeo dos frutos e sementes eacute autocoacuterica
(barocoacuterica) e zoocoacuterica as aacutervores maiores atingem dimensotildees
proacuteximas a 20 m de altura O autor acrescenta que ocorre em climas
com precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 1400 mm a 2100 mm com
chuvas uniformemente distribuiacutedas na regiatildeo sul e perioacutedicas no leste de
Satildeo Paulo com deficiecircncia hiacutedrica nula na regiatildeo sul e de pequena a
moderada no leste de Satildeo Paulo A temperatura meacutedia anual em que ela
ocorre eacute de 172ordmC a 223ordmC a temperatura meacutedia do mecircs mais frio eacute de
122ordmC a 143ordmC a temperatura miacutenima absoluta eacute de -7degC a
temperatura meacutedia do mecircs mais quente eacute de 224ordmC a 247ordmC A
germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da radiacutecula
tem iniacutecio de 15 a 35 dias apoacutes a semeadura Utilizando-se tratamentos
para superaccedilatildeo da dormecircncia refere o autor o poder germinativo varia
de 50 a 97 sem tratamentos ou tratamentos considerados ineficazes
de 0 a 8 O autor ainda comenta a utilidade da espeacutecie mencionando
que pode ser empregada em obras internas e externas leves em
caixotaria em confecccedilotildees de brinquedos e laminados eacute meliacutefera
produzindo neacutectar e poacutelen eacute muito cultivada com fins ornamentais e
quando isolada forma uma copa frondosa podendo servir como aacutervore
ornamental sendo excelente para paisagismo em geral tanto pela beleza
da floraccedilatildeo como pela forma da copa na regiatildeo Sul do Brasil tem sido
muito utilizada na arborizaccedilatildeo de ruas por seu porte mediano sendo
tambeacutem recomendada para compor maciccedilos em parques ou jardins
grandes e pequenos devendo ser plantada isoladamente possui uma
massa foliar expressiva e resistente a vendavais como planta ruacutestica
mostra-se adaptada agrave insolaccedilatildeo direta sendo indicada para plantios
mistos destinados agrave recomposiccedilatildeo de aacutereas degradadas de preservaccedilatildeo
permanente
Senna macranthera ndash conforme Carvalho (2006) eacute popularmente
denominada de manduirana chuva-de-ouro e fedegoso ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea pioneira a secundaacuteria tardia semideciacutedua ou deciacutedua durante o
inverno helioacutefita indiferente agraves caracteriacutesticas fiacutesicas do solo possui
sementes com dormecircncia fiacutesica eacute muito frequente nas regiotildees de
altitude desde o Estado do Cearaacute ateacute o Paranaacute ocorre no Bioma Mata
Atlacircntica (Floresta Estacional Semidecidual Floresta Ombroacutefila Densa
25
e na Vegetaccedilatildeo com Influecircncia Marinha - Restinga) e Cerrado floresce
de dezembro a setembro frutifica de marccedilo a agosto e possui frutos
deiscentes Segundo o autor eacute uma espeacutecie monoacuteica polinizada
efetivamente por abelhas mamangavas (Bombus morio) e Centris
(Melanocentis) dorsata mas com polinizadores ocasionais (Xylocopa
sp Xylocopa frontalis e Exomalopsis sp) a dispersatildeo de frutos e
sementes eacute autocoacuterica (barocoacuterica) e zoocoacuterica Aves como Elaenia
flavogaster Thraupis sayaca (sanhaccedilo-cinza) e Tangara cayana
(sanhaccedilo-cara-suja) podem consumir seus frutos ou diaacutesporos
(Andrade 2003) Conforme Carvalho (2006) as aacutervores desta espeacutecie
atingem de 6 a 8 m de altura o tronco tem de 20 a 30 cm de diacircmetro as
aacutervores maiores atingem 15 m de altura e 40 cm de DAP na idade
adulta O autor ainda refere que a espeacutecie ocorre em climas com
precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 730 mm a 2200 mm com regimes
de precipitaccedilatildeo de chuvas uniformemente distribuiacutedas na Serra do Mar
e perioacutedicas nos demais locais com deficiecircncia hiacutedrica nula na Serra do
Mar de pequena a moderada no inverno nos demais locais A espeacutecie
ocorre em lugares com temperatura meacutedia anual de 181 a 272ordmC com
temperatura meacutedia do mecircs mais frio de 153 a 25ordmC temperatura miacutenima
absoluta de -27ordmC e temperatura meacutedia do mecircs mais quente de 20 a
287ordmC A germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da
radiacutecula tem iniacutecio de 10 a 30 dias apoacutes a semeadura a porcentagem de
germinaccedilatildeo para sementes natildeo tratadas varia de 0 a 20 e para
sementes tratadas de 40 a 99 Entre as utilidades da espeacutecie o autor
destaca que oferece grande potencial como planta ornamental para
jardins e parques sendo muito cultivada eacute recomendada para
arborizaccedilatildeo urbana e rodoviaacuteria exibindo farta floraccedilatildeo de coloraccedilatildeo
amarelada durante um amplo periacuteodo sendo ideal para a composiccedilatildeo de
plantios em aacutereas degradadas as flores satildeo meliacuteferas e a madeira eacute de
reduzida importacircncia embora possa ser utilizada na confecccedilatildeo de
pequenas peccedilas como caixotaria e obras leves
Assim como estas duas espeacutecies arboacutereas satildeo encontradas na
Mata Atlacircntica o que possibilitaria a coleta de suas sementes as quais
apresentam dormecircncia fiacutesica serviram como modelos para investigar a
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura e identificaccedilatildeo de
entrada de aacutegua atraveacutes de estudos fisioloacutegicos e morfo-anatocircmicos
26
OBJETIVOS
Objetivo geral
Estudar os efeitos da alternacircncia de temperatura na quebra da
dormecircncia fiacutesica analisar os aspectos morfo-anatocircmicos e identificar o
local de entrada de aacutegua na germinaccedilatildeo de sementes de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp
Barneby
Objetivos especiacuteficos
Identificar o efeito da escarificaccedilatildeo teacutermica sobre a quebra da
impermeabilidade do tegumento das sementes
Verificar a porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes de C leptophylla e S macranthera mantidas em temperaturas alternadas
constantes e em altas temperaturas
Analisar a morfologia e a histologia da regiatildeo hilar e extra-hilar
das sementes
Identificar morfo-histologicamente o caminho de entrada de aacutegua
nas sementes
27
MATERIAL E MEacuteTODOS
1 Coleta das sementes
As sementes de C leptophylla e S macranthera var macranthera
(Fabaceae de acordo com o sistema de classificaccedilatildeo da APG II 2003)
foram coletadas em julho de 2009 em aacutervores das ruas e do Bosque
Alematildeo da cidade de Curitiba-PR Neste Bosque que eacute uma aacuterea de
conservaccedilatildeo da Floresta Ombroacutefila Mista de acordo com Paula amp
Dunaiski (2010) ocorrem estas duas espeacutecies de Fabaceae Os frutos
foram coletados com o auxiacutelio de um podatildeo sendo retiradas as sementes
e armazenadas em frascos de vidro sob condiccedilatildeo ambiente ateacute serem
utilizadas De acordo com a literatura as sementes de C leptophylla tecircm
mais de um ano de viabilidade (Longhi et al 1984) e as de S
macranthera tecircm dois a quatro anos de viabilidade (Santareacutem amp Aacutequila
1995) Exemplares feacuterteis de C leptophylla e S macranthera foram
depositados no Herbaacuterio FLOR (UFSC Florianoacutepolis SC) sob nuacutemeros
37685 e 37686 respectivamente
2 Esterilizaccedilatildeo e semeadura
Para esterilizaccedilatildeo as caixas ldquogerboxrdquo foram colocadas em
soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 20 durante 20 minutos e as
sementes em soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 10 por 5 minutos e
apoacutes esse periacuteodo imersas em aacutegua destilada por 5 minutos (Oliveira
2001) Em seguida as sementes foram semeadas nas caixas ldquogerboxrdquo de
maneira que natildeo encostassem umas nas outras sobre dupla camada de
papel de filtro umedecido com soluccedilatildeo de benlate a 02 A emergecircncia
da radiacutecula foi o criteacuterio usado para considerar as sementes germinadas
3 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
Para verificar o comportamento germinativo das sementes se dormentes ou natildeo as sementes foram esterilizadas e semeadas em
caixas ldquogerboxrdquo pretas conforme o item 2 Em seguida as sementes
foram colocadas para germinar em cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD
marca Fanem modelo 347 CD em temperaturas constantes de 25ordmC e
28
35ordmC em cada cacircmara foram colocadas oito caixas ldquogerboxrdquo contendo
15 sementes em cada caixa quatro caixas por espeacutecie As contagens
para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante
24 dias
A verificaccedilatildeo da ocorrecircncia ou natildeo de dormecircncia fiacutesica foi feita
atraveacutes da colocaccedilatildeo das sementes para embeber em aacutegua e verificar a
ocorrecircncia ou natildeo da embebiccedilatildeo Para tal trecircs repeticcedilotildees de 10 sementes
por espeacutecie foram colocadas para embeber em beacutequeres contendo 250
ml de aacutegua e deixados por 48 horas em bancada de laboratoacuterio em
temperatura ambiente Cada repeticcedilatildeo teve o peso das sementes medido
antes da embebiccedilatildeo e depois de permanecerem por 24 e 48 h em aacutegua A
cada medida teve-se o cuidado de remover a umidade superficial das
sementes com papel absorvente Com os valores obtidos antes e depois
da embebiccedilatildeo foi calculado o ganho de aacutegua em relaccedilatildeo ao peso inicial
4 Quebra da dormecircncia fiacutesica
41 Alternacircncia de temperatura
Para a verificaccedilatildeo da quebra da dormecircncia por temperaturas
alternadas e posterior germinaccedilatildeo as sementes foram esterilizadas e
semeadas conforme o item 2 Foram feitas 4 repeticcedilotildees com 25
sementes de cada espeacutecie em cada tratamento
As sementes foram levadas para a cacircmara de germinaccedilatildeo BOD
marca Dist modelo 312-240 M em caixas ldquogerboxrdquo transparente
esterilizadas conforme o item 2 em temperaturas alternadas de
30ordmC20ordmC 25ordmC15ordmC e 30ordmC15ordmC luzescuro com 12 horas para cada
regime de temperatura Para controle as sementes foram colocadas em
cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF agraves
temperaturas constantes de 15ordmC 20ordmC 25ordmC e 30ordmC com fotoperiacuteodo
de 12 horas Tambeacutem foi testada a alternacircncia de temperatura a
35degC25degC luzescuro com fotoperiacuteodo de 6 horas para 35degC e de 18
horas para 25degC para controle foram usadas as temperaturas constantes
de 25degC e 35degC com fotoperiacuteodo de 12 horas As contagens para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante 40
dias
29
42 Altas temperaturas (calor seco)
Com o objetivo de verificar se a dormecircncia fiacutesica das sementes eacute
quebrada por altas temperaturas as sementes das duas espeacutecies foram
colocadas em uma estufa e submetidas as temperaturas de 35ordmC 40ordmC e
45ordmC durante 2 horas por 3 dias Apoacutes isso foram levadas para germinar
em uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF
a temperatura constante de 25ordmC Para esterilizaccedilatildeo das sementes e das
caixas ldquogerboxrdquo transparentes procedeu-se conforme descrito no item 2
Foram utilizadas 15 sementes de cada espeacutecie por temperatura testada
As sementes germinadas foram contadas a cada 2 dias durante 30 dias
5 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
Foi montado um experimento com trecircs repeticcedilotildees de 15 sementes
de cada espeacutecie As sementes foram colocadas em aacutegua quente a 96ordmC
por 2 minutos e levadas em caixas ldquogerboxrdquo transparentes para cacircmara
de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF a 25ordmC
constante durante 40 dias em luz As sementes e as caixas ldquogerboxrdquo
foram esterilizadas conforme o item 2 A fim de verificar se ocorreu
quebra da impermeabilidade do tegumento das sementes atraveacutes da
escarificaccedilatildeo teacutermica a quantidade de sementes que embeberam foram
contadas a cada 2 dias O aumento da permeabilidade agrave aacutegua foi
avaliado atraveacutes de observaccedilatildeo visual do aumento de volume das
sementes
6 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
Com a finalidade de verificar se as sementes que natildeo germinaram
eram viaacuteveis procedeu-se o teste de tetrazoacutelio Para isto foram selecionadas vinte sementes de cada espeacutecie natildeo germinadas do
procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia e de cada tratamento da
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura cinco sementes por
espeacutecie de cada temperatura testada na quebra de dormecircncia por altas
30
temperaturas (calor seco) e quinze sementes por espeacutecie do tratamento
de quebra da impemeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo teacutermica
as quais foram escarificadas manualmente e colocadas em tubos de
ensaio contendo soluccedilatildeo de cloreto de 235 tri-feniltetrazoacutelio a 05 e
envolvidos em papel de alumiacutenio em seguida os tubos de ensaio foram
levados para uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo
300-220 EF a 25ordmC e mantidas durante 24 horas (Brasil 2009)
7 Aspectos estruturais das sementes
Com a finalidade de verificar a histologia do tegumento as
sementes foram coladas em blocos de madeira com adesivo instantacircneo
ldquoSuper Bonderregrdquo e seccionadas longitudinal e transversalmente na
regiatildeo hilar e extra-hilar em microacutetomo de deslize Micron HM400
histoloacutegicas com aacutegua e cobertas com lamiacutenulas As observaccedilotildees e
registro de imagens foram feitas em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo
MPS 30 DMLS As fotomicrografias foram capturada com cacircmara
digital Sony
Para uma melhor compreensatildeo de como eacute o formato das ceacutelulas
dos tegumentos das sementes foi feito um experimento de dissociaccedilatildeo
segundo Franklin (1945 modificado por Kraus amp Arduin 1997) Para
tal uma semente de cada espeacutecie foi cortada transversalmente ao meio e
colocadas em frascos separados por espeacutecie contendo uma mistura de
peroacutexido de hidrogecircnio e aacutecido aceacutetico glacial 11 (vv) e deixados em
uma estufa a 60ordmC por 48 horas Apoacutes isso o material foi transferido
para tubos de ensaio e centrifugado em centrifuga marca EVLAB
modelo EV011D afim de deixar as ceacutelulas no fundo do tubo A seguir
o material foi lavado com aacutegua destilada por trecircs vezes pipetando-se o
liacutequido sobrenadante apoacutes algum tempo de decantaccedilatildeo das partiacuteculas
soacutelidas (ceacutelulas) O material foi corado com azul de toluidina depois
coletado com pipeta Pasteur e colocado sobre lacircminas com aacutegua sendo
coberto com lamiacutenula e observado no mesmo microscoacutepio referido
acima
Foram feitas observaccedilotildees sem e com accedilatildeo de reagentes Para
testes histoquiacutemicos foram utilizados sudan IV para suberina oacuteleos
ceras epicuticulares e cutina (Costa 1982) floroglucinol acidificado
para lignina (Costa 1982) cloreto feacuterrico para lignina (Costa 1982)
azul de toluidina com reaccedilotildees policromaacuteticas para lignina (azul
31
esverdeado) e celulose (avermelhado puacuterpura) (O‟Brien et al 1965) e
vermelho de rutecircnio para substacircncias peacutecticas (Gerlach 1984)
Para verificaccedilatildeo de calose nas sementes foi usado um
procedimento segundo Ruzin (1951) no qual secccedilotildees da regiatildeo hilar e
extra-hilar foram imersas em azul de anilina a 005 em tampatildeo de
fosfato de potaacutessio 01 M e pH 83 De acordo com o autor o tempo
deveria ser de 2 horas ou mais neste estudo foram imersas na soluatildeo
tampatildeo por cerca de 12 horas Como controle algumas secccedilotildees foram
imersas apenas em tampatildeo de fosfato de potaacutessio sem uso do corante
As secccedilotildees foram colocadas entre lacircmina e lamiacutenula com aacutegua e
observadas em microscoacutepio marca Olympus modelo BX41 com
sistema de iluminaccedilatildeo de vapor de mercuacuterio (HBO 100) com
epifluorescecircncia em filtro de cor azul (UMWU2) com excitaccedilatildeo de 330
ndash 385nm e emissatildeo de 420nm que de acordo com o manual do
fabricante eacute indicado para o corante azul de anilina As fotos foram
capturadas com cacircmara de imagem digital colorida com 33 mpixel
QColor 3C da Q-imaging utilizando um computador no qual estaacute
instalado o programa de captura de imagens Q-capture Pro 51 da Q-
imaging
Com o objetivo de descrever os aspectos morfoloacutegicos externos e
estruturais internos as sementes foram observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico Leica modelo EZ4D As fotomicrografias foram
capturadas com cacircmara digital Sony
8 Entrada de aacutegua nas sementes
Para se verificar por onde entra a aacutegua nas sementes foi usado
um procedimento segundo Jayasuriya et al (2007) Para isso 20
sementes de cada espeacutecie foram submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica
colocando-as durante 2 minutos em aacutegua a 96degC As 20 sementes
escarificadas e 20 sementes natildeo escarificadas (controle) foram imersas
em uma soluccedilatildeo (aquosa) de anilina azul a 1 retirando-se duas
sementes apoacutes 15 e 30 minutos e 1 2 e 3 horas Apoacutes isso foram feitas
secccedilotildees longitudinais algumas agrave matildeo livre com lacircmina de barbear e
outras em microacutetomo de deslize Micron HM400 (40microm) na regiatildeo hilar
e extra-hilar para identificar o caminho percorrido pela soluccedilatildeo As
secccedilotildees foram analisadas em microscoacutepio estereoscoacutepico Leica modelo
EZ4D e em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo MPS 30 DMLS
Fotomicrografias foram capturadas com cacircmara digital Sony
32
Para analisar ultraestruturalmente a superfiacutecie hilar 5 sementes
tratadas com escarificaccedilatildeo teacutermica e 5 natildeo tratadas de cada espeacutecie
foram fixadas em glutaraldeiacutedo a 25 em tampatildeo fosfato de soacutedio
01M ndash pH 72 por 2 horas lavadas por 3 vezes em tampatildeo fosfato de
soacutedio e desidratadas em seacuterie etiacutelica (20 40 50 70 80 90 96 e duas
vezes em 100deg GL - meia hora cada) Posteriormente as amostras foram
levadas ao ponto criacutetico de CO2 Leica modelo EM CDP 300 As
amostras secas foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio com auxiacutelio
de fita de carbono dupla face e cobertas com 20 nm de ouro em
metalizador Leica modelo EM SCD 500 As amostras foram observadas
e documentadas em Microscoacutepio Eletrocircnico de Varredura (MEV)
marca Jeol modelo XL30 Como as substacircncias usadas para preacute-
microscopia alteraram natildeo soacute as sementes tratadas mas tambeacutem as natildeo
tratadas afetando a estrutura do tegumento outro procedimento foi
empregado mostrando resultados mais satisfatoacuterios As sementes foram
cortadas ao meio para retirada do endosperma (substacircncias de reserva
oleosa acumuladas nas ceacutelulas poderiam danificar o MEV e natildeo teriam
interesse na anaacutelise do tegumento) e colocadas em frascos de vidro com
siacutelica gel durante um mecircs para absorccedilatildeo total da aacutegua Amostras secas
da regiatildeo hilar das sementes foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio
e analisadas em MEV nas mesmas condiccedilotildees referidas acima
9 Anaacutelise de dados
Para a anaacutelise dos dados da germinaccedilatildeo foi usado o programa
BioEstat 50 utilizando o teste t de Student para comparaccedilatildeo entre dois
tratamentos e o ANOVA para trecircs tratamentos
33
RESULTADOS
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
A porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura constante de 25ordmC
e 35ordmC para C leptophylla foi de 7 e 8 respectivamente (Fig 1) e
para S macranthera foi 20 e 0 respectivamente (Fig 2)
O peso meacutedio das sementes natildeo embebidas de C Leptophylla e
S macranthera foi de 29316 g e 07181 g respectivamente Apoacutes 48
horas de embebiccedilatildeo o peso das sementes aumentou 00021g para de C
Leptophylla e manteve-se constante para S macranthera
a
aaaaa
aaaaa
aaaa a a a
a
a
a
a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 1 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC e 35degC no escuro Letras
iguais indicam que natildeo houve diferenccedila significativa entre os tratamentos
34
a
b
b
b b
b b b b b
b
a a a a a a a a a ab
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 2 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC
e 35degC no escuro Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica
21 Alternacircncia de temperatura
A porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla em
temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC amplitude de 10ordmC de flutuaccedilatildeo
da temperatura foi de 8 e nas temperaturas controle de 20ordmC e 30ordmC
foram 5 e 6 respectivamente sendo estes valores
significativamente iguais ocorrendo apenas atraso no iniacutecio da
germinaccedilatildeo a 20ordmC em relaccedilatildeo aos outros regimes de temperatura (Fig
3) Para S macranthera tambeacutem natildeo houve diferenccedila significativa
entre a porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura alternada de
20ordmC30ordmC (12) e a 20ordmC (20) mas a 30ordmC a germinaccedilatildeo foi de
apenas 1 revelando grande inibiccedilatildeo (Fig 4)
35
bbbbbb
b
bb
bbbbb
b
bb
bb
aaaaa
aaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbb
b
b
bbb
bbbb
b
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 3 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 20degC 30degC e 20degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
b
bbbbbbbbbbbbbbbbb
b
b
a b
b
b bb
b
b
b b b b
bb b b b
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 4 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
20degC 30degC e 20degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
36
b b
b
b b b b b b b
b b b b b b
a
a a a a a
a
a
a a a a a a a a a a a
b b b
bb
b
b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Utilizando a mesma amplitude de variaccedilatildeo da temperatura
alternada de 10ordmC mas alterando as temperaturas limites miacutenima e
maacutexima para 15ordmC e 25ordmC observou-se baixa porcentagem de
germinaccedilatildeo para ambas as espeacutecies havendo entretanto uma
diminuiccedilatildeo significativa da germinaccedilatildeo a 15ordmC em relaccedilatildeo aos outros
dois regimes de temperatura (Fig 5-6)
Figura 5 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 25degC e 15degC25degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
37
a
a
b b
b
b b b b b b b b
b b b b b
a a
a a a a a a a a a a a a a
a a a a a
bb
b
b b b
b b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
14
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Figura 6 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 25degC e 15degC25degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
Aumentando a amplitude de variaccedilatildeo da temperatura alternada
para 15ordmC (15ordmC 30ordmC) a porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla
foi de 2 na temperatura de 15ordmC foi de 5 e na de 30ordmC foi de 4
(Fig 7) Para S macranthera a porcentagem de germinaccedilatildeo foi de 1
para 15ordmC30ordmC e para 15ordmC mas de 8 para 30ordmC sendo esta diferenccedila
significativa em relaccedilatildeo aos outros dois regimes de temperatura (Fig 8)
38
b
b b b b b b b b b b b b b
b b a a a a
b b b b b b b b b
a a a
a a a a
a a a a a a a a a
0
1
2
3
4
5
6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordm30ordmC
Figura 7 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 30degC e 15degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
b bbb
b b
b b
b b b
b b b b b b b b b b b b
aa a a
a a a a a a a a a a a aaa a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordmC30ordmC
Figura 8 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 30degC e 15degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
39
bbbbbbbbbbb
bbb
aaaaaaaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbbbb
bbbb
0
1
2
3
4
5
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Aumentando os limites inferior (25ordmC) e superior (35ordmC) mas
com amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura de 10ordmC a porcentagem de
germinaccedilatildeo de C leptophylla em temperatura alternada de 25ordmC35ordmC
foi de 3 na temperatura controle de 25ordmC foi de 4 e na de 35ordmC foi
0 (Fig 9) Houve diferenccedila significativa nas porcentagens de
germinaccedilatildeo entre 35ordmC e os demais tratamentos tendo esta temperatura
inibido completamente a germinaccedilatildeo Para S macranthera tambeacutem natildeo
houve germinaccedilatildeo a 35ordmC e a temperatura alternada foi melhor para a
germinaccedilatildeo que a constante de 25ordmC (Fig 10)
Figura 9 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC 35degC e 25degC35degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
40
bbbbb
bbbbbbbbb
bbb
b
aaaaaaaaaaaaaaaaaa
bb
bbbb
ccccc
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Figura 10 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
25degC 35degC e 25degC35degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
41
A tabela 1 resume os resultados da germinaccedilatildeo final de sementes
tratadas com vaacuterios regimes de temperaturas alternadas
Tabela 1 ndash Porcentagem de germinaccedilatildeo ao final dos experimentos nas
temperaturas testadas Letras diferentes indicam diferenccedilas
significativas comparando cada trecircs tratamentos na coluna
Temperaturas (Cdeg)
Germinaccedilatildeo
Cassia leptophylla Senna macranthera 2030
30
20
8b
6b
5b
12b
1a
20b
2515
25
15
11b
7b
3a
13b
11b
4a
1530
30
15
2a
4b
5b
1a
8b
1a
2535
35
25
3b
0a
4b
8c
0a
4b
22 Altas temperaturas (calor seco)
A porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes apoacutes serem
submetidas ao calor seco para C leptophylla foi de 0 em todas as
temperaturas testadas e para S macranthera foi de 7 em 35degC 0 em
40degC e de 13 em 45degC
42
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
As sementes escarificadas termicamente por 2 minutos a 96ordmC
mostraram uma alta porcentagem de embebiccedilatildeo 89 para C leptophylla e 91 para S macranthera (Fig 11)
aa a a a a
a a a a aaaa aaaaaa
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40
Dias
Sem
en
tes e
mb
eb
idas (
)
C leptophylla
S macranthera
Figura 11 Curvas de porcentagem de sementes embebidas de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica a 96degC por
2 minutos Letras iguais indicam que natildeo houve diferenccedilas significativas entre
os tratamentos
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
As sementes selecionadas natildeo germinadas em todos os
tratamentos de germinaccedilatildeo com exceccedilatildeo das sementes de S
macranthera a 35ordmC do procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia que
estavam todas mortas reagiram positivamente ao teste do tetrazoacutelio
(Fig 12-13) indicando respiraccedilatildeo celular e portanto estavam vivas
43
5 Aspectos estruturais das sementes
Nas sementes de C leptophylla e S macranthera distinguem-se a
regiatildeo hilar constituiacuteda por microacutepila hilo e estrofiolo (Fig 14-15) A
regiatildeo hilar eacute apical em C leptophylla (Fig 14 16) e subapical em S macranthera (Fig 15 17) Nas duas espeacutecies o hilo apresenta-se sempre
em posiccedilatildeo intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiolo sendo as trecircs
estruturas alinhadas na mesma direccedilatildeo (Fig 18-21) O embriatildeo com
eixo hipocoacutetilo- radicular voltado para regiatildeo apical da semente e
cotileacutedones para a regiatildeo oposta eacute envolvido por endosperma e
tegumentos em ambas as espeacutecies (Fig 16-17)
A testa das sementes de C leptophylla e S macranthera eacute
formada por camada paliccedilaacutedica osteoesclereiacutedes e parecircnquima
esclerificado (Fig 22-25)
A camada paliccedilaacutedica eacute constituiacuteda por macroesclereiacutedes dispostas
compactamente (Fig 26-31) Na regiatildeo hilar esta paliccedilada eacute delimitada
externamente por camada subcuticular e remanescentes funiculares (Fig
26-27) e na regiatildeo extra-hilar adjacente agrave paliccedilada ocorre uma camada
subcuticular com estrias transversais e mais externamente uma camada
cuticular (Fig 28 30) As macroesclereiacutedes satildeo ceacutelulas alongadas nas
quais distingue-se uma linha refrativa que percorre transversalmente
toda camada paliccedilaacutedica denominada linha luacutecida (Fig 29 31) Esta
linha possibilita a distinccedilatildeo de duas porccedilotildees nas macroesclereiacutedes uma
superior e outra inferior (Fig 32-33) A porccedilatildeo superior eacute cocircnica mais
alongada em S macranthera (Fig 33) do que em C leptophylla (Fig
32) e apresenta-se mais estreita do que a porccedilatildeo inferior (Fig 32-33)
As macroesclereiacutedes na porccedilatildeo apical e parte da porccedilatildeo basal
mostraram reaccedilatildeo positiva para lignina com azul de toluidina enquanto
na regiatildeo que delimita as duas porccedilotildees destas ceacutelulas correspondendo agrave
linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior natildeo ocorreu nenhum
reaccedilatildeo (Fig 34-35) Exatamente nestas duas regiotildees que natildeo reagiram
ao azul de toluidina ocorreu a fluorescecircncia com uso de azul de anilina
sem evidenciarem autofluorescecircncia quando da ausecircncia do reagente
(Fig 36-39) indicando presenccedila de calose A microanaacutelise quiacutemica das camadas que revestem a camada paliccedilaacutedica revelou que haacute uma fina
camada cuticular externa que reagiu positivamente ao sudan IV poreacutem
a camada subcuticular natildeo revelou presenccedila de cutina mas a reaccedilatildeo foi
positiva com vermelho de rutecircnio indicando presenccedila de substacircncias
peacutecticas
44
As osteoesclereiacutedes (hourglass) satildeo ceacutelulas que apresentam
paredes espessadas as quais com base nos testes histoquiacutemicos
utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo positiva agrave presenccedila de lignina Sua
denominaccedilatildeo decorre da sua forma de ampulheta cujas extremidades
distais satildeo dilatadas e haacute uma constriccedilatildeo mediana (Fig 40-41) que
deixa presente conspiacutecuos espaccedilos intercelulares (Fig 42-43) Estas
ceacutelulas constituem uma camada adjacente agrave camada paliccedilaacutedica (Fig 44-
45) ausente na regiatildeo hilar (Fig 22-23) e outra camada contiacutenua
presente na regiatildeo hilar (Fig 22-23 42-43) e extra-hilar (Fig 24-25 44-
45) interna ao parecircnquima esclerificado
O parecircnquima esclerificado apresenta um maior nuacutemero de
camadas na regiatildeo hilar (Fig 22-23) do que na regiatildeo extra-hilar (Fig
24-25) Na regatildeo extra-hilar poreacutem o nuacutemero de estratos eacute maior em C
leptophylla (Fig 24) do que em S macranthera (Fig 25) Este tecido eacute
constituido por ceacutelulas com paredes espessadas (Fig 46-49) as quais
com base nos testes histoquiacutemicos utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo
positiva agrave presenccedila de lignina Estas ceacutelulas formam um tecido
homogecircneo (Fig 46-47) sendo alongadas no sentido horizontal agrave
superfiacutecie da semente e com reduzidos espaccedilos intercelulares
Internamente aos tecidos que constituem a testa das sementes
ocorre uma fina camada de ceacutelulas brancas (Fig 50-53) as quais
constituem o teacutegmen Estas ceacutelulas apresentam paredes delgadas muito
claras e quase imperceptiacuteveis o formato eacute alongado horizontalmente
com cuticula distinta entre estas ceacutelulas e a testa separando as
osteoesclereiacutedes do endosperma (Fig 52-53) O endosperma (Fig 54-
55) eacute formado por ceacutelulas de formato irregular e de paredes espessadas
6 Entrada de aacutegua nas sementes
A anaacutelise ultraestrutural da regiatildeo hilar das sementes de C leptophylla (Fig 56) e S macranthera (Fig 57) revelou que naquelas
dormentes sem tratamento os tecidos desta regiatildeo mantiveram-se
intactos ou seja sem rompimentos Entretanto quando utilizado
tratamento por escarificaccedilatildeo teacutermica a microacutepila nas sementes de C
leptophylla (Fig 58) e o estrofiacuteolo em S macranthera (Fig 59)
mostraram-se alterados Em C leptophylla (Fig 60) a microacutepila
mostrou-se mais aberta em S macranthera (Fig 61) a regiatildeo do
estrofiacuteolo apresentou um contorno de rompimento dos tegumentos
Nas sementes dormentes de C leptophylla e S macranthera sem
escarificaccedilatildeo teacutermica apoacutes embebiccedilatildeo com azul de anilina por 1 a 3
45
horas natildeo ocorreu entrada do corante nos tecidos ou seja natildeo penetrou
nos tegumentos (Fig 62-65) exceto na camada subcuticular (Fig 64-
65)
Em sementes que tiveram a dormecircncia quebrada por escarificaccedilatildeo
teacutermica e foram submetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina apoacutes 15
minutos observou-se uma coloraccedilatildeo azulada contornando o canal
micropilar em C leptophylla (Fig 66) e na regiatildeo do estrofiolo em S
macranthera (Fig 67) Apoacutes 30 minutos a coloraccedilatildeo avanccedilou nos
tecidos perifeacutericos do canal micropilar e tambeacutem na regiatildeo do hilo e
atraveacutes do feixe vascular da rafe em C leptophylla (Fig 68) em S
macranthera a embebiccedilatildeo foi mais acentuada corando tambeacutem os
tegumentos e endosperma e sendo absorvido pela radiacutecula percebendo-
se a coloraccedilatildeo azulada no tecido proacutevascular (Fig 69) Apoacutes uma hora
de embebiccedilatildeo nas duas espeacutecies (Fig 70-71) os tegumentos estavam
totalmente corados entretanto enquanto em S macranthera todas as
demais estruturas internas da semente estavam coradas (Fig 71) em C leptophylla (Fig 70) natildeo foi observada a infiltraccedilatildeo do corante no
endosperma e embriatildeo mesmo quando submetida a um periacuteodo de ateacute 3
horas de imersatildeo em azul de anilina Na regiatildeo extra-hilar (Fig 72-77)
constatou-se que em C leptophylla apoacutes 15 minutos a camada
paliccedilaacutedica jaacute estava corada (Fig 72) apoacutes 30 minutos o azul de anilina
avanccedilou para o parecircnquima esclerificado (Fig 74) natildeo chegando a
corar as ceacutelulas brancas estas tambeacutem natildeo coraram apoacutes 1 hora assim
como o endosperma e os cotileacutedones (Fig 76) Em S macranthera
inicialmente corou apenas a camada paliccedilaacutedica (Fig 73) mas apoacutes meia
hora jaacute avanccedilou atraveacutes dos demais tegumentos (Fig 74) e apoacutes uma
hora de embebiccedilatildeo no azul de anilina o endosperma tambeacutem corou (Fig
77) Apoacutes uma hora tambeacutem observaram-se fissuras ao longo do
tegumento em ambas as espeacutecies (Fig 76-77)
46
DISCUSSAtildeO
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo
Uma semente intacta e viaacutevel eacute considerada dormente quando eacute
incapaz de germinar sob condiccedilotildees favoraacuteveis as quais satildeo umidade
temperatura e oxigenaccedilatildeo adequadas (Bewley amp Black 1994) Uma
semente dormente natildeo iraacute germinar sob condiccedilotildees oacutetimas para a
germinaccedilatildeo sem primeiro receber um estiacutemulo para a quebra da
dormecircncia estiacutemulo este que natildeo eacute requerido para a germinaccedilatildeo
propriamente dita indicando que os dois processos quebra da
dormecircncia e germinaccedilatildeo satildeo eventos separados (Bewley et al 2006)
As sementes intactas de C leptophylla e S macranthera
mostraram baixos niacuteveis de germinaccedilatildeo em temperaturas que seriam
favoraacuteveis agrave germinaccedilatildeo de sementes natildeo dormentes Sementes intactas
de S macranthera natildeo germinaram a 35ordmC Silva (2001) observou que
sementes escarificadas de S macranthera natildeo germinaram entre 39degC e
42ordmC e apoacutes 48 horas todas as sementes estavam moles e envolvidas por
uma substacircncia gelatinosa A autora identificou este processo como
caracteriacutestico da proliferaccedilatildeo de microorganismos que inviabilizam a
germinaccedilatildeo Estes resultados podem explicar os aqui encontrados de
ausecircncia de germinaccedilatildeo em sementes intactas a 35ordmC temperatura que
poderia ser acima do limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo neste lote de
sementes O limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo pode variar entre
populaccedilotildees da mesma espeacutecie (Baskin amp Baskin 2001)
Para um grande nuacutemero de espeacutecies tropicais e subtropicais a
faixa de 20ordmC a 30ordmC tem sido adequada para a germinaccedilatildeo (Borges amp
Rena 1993) e para a maioria das espeacutecies tropicais a temperatura
ambiente de 25ordmC a 30ordmC eacute bastante favoraacutevel para a germinaccedilatildeo
maacutexima (Smith et al 2003) Os trabalhos realizados com espeacutecies
arboacutereas nativas do Brasil mostraram que entre 15ordmC a 30ordmC as sementes
apresentam porcentagens elevadas de germinaccedilatildeo (Santos amp Aguiar
2005) Para sementes escarificadas de S macranthera encontrou-se
germinaccedilatildeo de 80 ou mais em temperaturas entre 18ordmC e 33ordmC
(Eschiapati-Ferreira amp Perez 1997 Silva 2001) A presenccedila de dormecircncia em sementes de C leptophylla jaacute tinha sido antes observada
por Figliolia (1982) e Fowler amp Bianchetti (2000) e em S macranthera
por Santareacutem amp Aacutequila (1995) Lemos Filho et al (1997) Eschiapati-
Ferreira amp Perez (1997) e Silva (2001)
47
A alternacircncia de temperatura tem sido considerada um estiacutemulo
para a quebra da dormecircncia em sementes com dormecircncia fiacutesica e sendo
uma vez quebrada a dormecircncia as sementes germinam mesmo em
temperatura constante (Baskin amp Baskin 2001) A alternacircncia de
temperatura foi o tratamento eficaz para a quebra da dormecircncia fiacutesica de
sementes de espeacutecies arboacutereas florestais tropicais como em Schizolobium parahyba (Vell) SF Blake (Souza 2010) Acacia
polyhylla DC (Silva 2007) e Croton floribundus Spreng (Abdo amp
Paula 2006) nas quais foi verificada uma alta porcentagem de
germinaccedilatildeo utilizando temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC Outros
limites de alternacircncia de temperatura foram relatados como eficazes
para a quebra da dormecircncia fiacutesica de outras espeacutecies florestais tropicais
como foi verificado por Amaro et al (2006) trabalhando com
Himatanthus drasticus (Mart) Plumel e Santos amp Aguiar (2005) com
Sebastiania comersoniana (Baillon) Smith amp Downs os quais
constataram uma alta porcentagem de germinaccedilatildeo a temperaturas
alternadas de 25ordmC30ordmC
Vazques-Yanes amp Orozco-Segovia (1982) verificaram uma alta
porcentagem de germinaccedilatildeo em sementes de Heliocarpus donnel-smithii
Rose quando colocadas em alternacircncia de temperatura com
temperaturas altas por 6 horas entre 32degC e 36ordmC poreacutem observaram que
as mesmas temperaturas aplicadas por um longo tempo (18 h)
promovem a germinaccedilatildeo mas satildeo letais para as placircntulas Vasques-
Yanes (1974) constatou que o tratamento ideal para a germinaccedilatildeo de
Ochroma lagopus Swartz ocorre quando suas sementes satildeo submetidas a
temperatura alternada de 25ordmC por 20 horas e 45ordmC por 4 horas
Entretanto no presente estudo a alternacircncia de temperatura natildeo
foi eficiente para a quebra da dormecircncia fiacutesica das sementes de C
leptophylla e S macranthera Antes de ser descartada a influecircncia de
tempertura alternada na quebra da dormecircncia das sementes destas
espeacutecies vaacuterios fatores ainda devem ser avaliados como a amplitude e o
periacuteodo de duraccedilatildeo do tratamento O tratamento de temperatura capaz de
quebrar a dormecircncia depende da amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura
ou no caso da alta temperatura constante ateacute que esta atinja
determinado niacutevel (Quinlivan 1966) Souza (2010) conseguiu quebrar a
dormecircncia fiacutesica em sementes de Schizolobium parahyba (Vell) SF
Blake utilizando flutuaccedilatildeo de 10ordmC (alternada de 20ordmC30ordmC) embora
obtivesse germinaccedilatildeo tambeacutem a 30ordmC soacute que a velocidade mais lenta
Vazques-Yanes amp Orosco-Segovia (1982) obtiveram sucesso com
amplitude de variaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC mas natildeo de 5ordmC Em
sementes embebidas de Ipomoea lacunosa L (Convolvulaceae) a
48
dormecircncia foi quebrada com flutuaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC (em
alternacircncia de temperatura de 35ordmC20degC) ou agrave temperatura constante de
35degC (Jayasuriya et al 2007) Na espeacutecie de Fabaceae Thermopsis lupinoides Link encontrada em dunas no Japatildeo flutuaccedilatildeo na
temperatura de 15ordmC (alternacircncia de temperatura de 25ordmC35ordmC)
promoveu a quebra da dormecircncia (Kondo amp Takahashi 2004) Estas
amplitudes de flutuaccedilatildeo da temperatura foram testadas aqui mas sem
sucesso Talvez o tempo em que as sementes estiveram sob as
temperaturas fosse pequeno uma vez que Moreno-Casasola et al (1994)
encontraram que a germinaccedilatildeo de espeacutecies de dunas tropicais foi
aumentada apoacutes 45 dias de flutuaccedilatildeo de temperatura maiores que 20ordmC
Outros autores citados por Van Assche et al (2003) tambeacutem
encontraram quebra da dormecircncia em sementes de Trifolium
subterraneum L uma espeacutecie que ocorre em dunas da Austraacutelia
quando haacute flutuaccedilatildeo durante vaacuterias semanas ou meses No caso de C
leptophylla e S macranthera ainda haacute que se proceder a novos
experimentos para elucidar como se daacute a quebra da dormecircncia de
sementes destas espeacutecies atraveacutes de tratamentos compatiacuteveis com
aqueles que podem ocorrer na natureza Para isto precisa-se conhecer
bem o habitat das espeacutecies jaacute que a alternacircncia ocorre devido agrave
mudanccedila no ambiente ou devido agraves estaccedilotildees do ano Por exemplo
flutuaccedilatildeo de temperatura pode ocorrer perto da superfiacutecie do solo nos
dias de veratildeo na regiatildeo subtropical e tambeacutem pela remoccedilatildeo do estrato
graminoso em meses secos (Argel amp Paton 1999) pode estar
relacionada com a resposta agrave profundidade em que as sementes estariam
enterradas no solo (Hu et al 2009) ou entatildeo agrave localizaccedilatildeo da semente
em uma clareira onde na borda a variaccedilatildeo de temperatura eacute menor que
no centro desta (Vaacutesquez-Yanes amp Orozco-Segovia 1982)
Para C leptophylla um limite superior de temperatura poderia ser
pesquisado mas para S macranthera um limite superior de temperatura
natildeo parece adequado pois as sementes parecem natildeo suportar
temperaturas acima de 40ordmC (Silva 2001) e no presente trabalho a
temperatura de 35ordmC natildeo levou agrave germinaccedilatildeo das sementes Outros
fatores relatados como eficientes na quebra da dormecircncia fiacutesica em
sementes de espeacutecies tropicais satildeo alta temperatura aplicada em
sementes secas fogo e efeito de animais (Baskin amp Baskin 2001) Calor
a seco foi aplicado agraves sementes sem resultado nas temperaturas testadas
de 35degC 40degC e 45degC durante 2 horas por 3 dias entretanto poderiam
ser utilizadas temperaturas mais altas e por periacuteodos maiores O fogo
outro fator natildeo ocorre no ambiente das espeacutecies sendo improvaacutevel ser o
agente causador da quebra da dormecircncia nestas espeacutecies Perfuraccedilotildees
49
nas sementes por animais eacute possiacutevel que ocorram mas esta natildeo deve ser
a maneira encontrada pelas espeacutecies durante a evoluccedilatildeo para a quebra da
dormecircncia jaacute que estas mostraram estruturas especiais para a entrada de
aacutegua as quais natildeo seriam necessaacuterias se a quebra da dormecircncia se desse
por perfuraccedilotildees por animais
2 Aspectos estruturais das sementes
Em Caesalpinioideae o hilo apresenta-se em posiccedilatildeo
intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiacuteolo (Gunn 1991) estando estas
trecircs estruturas alinhadas em uma mesma direccedilatildeo (Corner 1951 Gunn
1991) A anaacutelise estrutural das sementes de C leptophylla e S
macranthera confirmou estas caracteriacutesticas
O estrofiolo conforme Barroso et al (1999) corresponde a um
pequeno intumescimento sobre a rafe Este termo adotado por Bewley
amp Black (1994) tambeacutem eacute referido na literatura como lente (lens)
(Corner1951 Gunn 1991 Serrato-Valenti et al 1995) ou plugue
estrofilar (Dell 1980) Esta estrutura tecircm grande relevacircncia em
investigaccedilotildees relacionadas com a quebra de dormecircncia fiacutesica para
entrada de aacutegua em sementes de Fabaceae (Baskin amp Baskin 2000)
A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos das sementes de C leptophylla e S macranthera revelou algumas diferenccedilas entre a regiatildeo
hilar e extra-hilar O hilo forma-se quando o funiacuteculo rompe-se do fruto
formando-se uma camada absciacutessica em continuaccedilatildeo com a camada
paliccedilaacutedica do tegumento externo sendo intermediado por feixes
vasculares (Corner 1951) Estes remanescentes do hilo adjacentes agrave
camada paliccedilaacutedica foram observados nas duas espeacutecies estudades
determinando uma das distinccedilotildees entre a regiatildeo hilar com
remanescentes do hilo e regiatildeo extra-hilar com camada paliccedilaacutedica
revestida por camada subcuticular e cuticular Corner (1951) refere que
a cutiacutecula eacute uma camada sempre fina e lisa uma peliacutecula espessa e
resistente formando a casca da testa consistindo na extremidade da
camada paliccedilaacutedica e a camada subcuticular como uma camada
mucilaginosa que representa a parede periclinal entre o luacutemen celular e
a cutiacutecula com cones formando uma camada espessa Souza (1982)
constatou que em sementes de Cassia cathartica Mart a cutiacutecula eacute fina
e a camada subcuticular eacute formada por matriz acelular de natureza
peacutectica e hemiceluloacutesica provida de estrias transversais Nas sementes
de C leptophylla e S macranthera ocorre uma camada externa
50
cutinizada e uma camada subcuticular natildeo cutinizada com presenccedila de
substacircncias peacutecticas
De acordo com Corner (1976) as sementes podem ser
classificadas quanto agrave posiccedilatildeo e agrave estrutura da principal camada de
tecido mecirccanico dos tegumentos podendo ser testais ou teacutegmicas Nas
sementes testais esclarece o autor distinguem-se as exo meso e
endotestais com base na posiccedilatildeo das camadas mecacircnicas Quando a
epiderme externa que constitui a testa eacute formada por camada paliccediladica
riacutegida cujas ceacutelulas tecircm paredes espessadas lignificadas ou natildeo
denominadas macroesclereiacutedes as sementes satildeo exotestais como ocorre
em Fabaceae acrescenta o autor A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos
das sementes de C leptophylla e S macranthera confirmou que estas
espeacutecies de Fabaceae satildeo exotestais
Entre as Fabaceae algumas espeacutecies apresentam dupla camada
paliccedilaacutedica como em Pterocarpus violaceus Vogel (Nakamura amp
Oliveira 2005) e Dipterix odorata (Aubl) Will (Bessa et al 2001) ndash Papilionoideae enquanto outras apresentam apenas uma camada como
em Cassia cathartica (Souza 1982) e Chamaecrista flexuosa (Paula amp
Oliveira 2007) - Caesalpinioideae Nas sementes de Caesalpinioideae
conforme descrito por Corner (1951) a camada paliccedilaacutedica estaacute
constituiacuteda por um uacutenico estrato celular tanto na regiatildeo hilar quanto
extra-hilar o que tambeacutem foi constatado nas espeacutecies aqui estudadas A
camada paliccedilaacutedica afirmam Baskin et al (2000) Baskin (2003) e
Jayasuriya (2007) constituiacuteda por ceacutelulas alongadas radialmente na
maioria das sementes duras eacute responsaacutevel pela impermeabilidade das
sementes Segundo os autores esta camada paliccedilada impede a absorccedilatildeo
de aacutegua pelo seu arranjo fiacutesico e por revestimentos quiacutemicos
impregnados nas ceacutelulas (lignina cutina suberina ceras) Segundo
Evert (2006) a lignina eacute um revestimento hidrofoacutebico que repele a aacutegua
da parede celular
A camada paliccedilaacutedica estaacute constituiacuteda por ceacutelulas de Malpighi que
apresentam uma linha refringente denominada linha luacutecida a qual pode
mostrar distinccedilotildees entre as sementes de Fabaceae (Corner 1951) Melo-
Pinna et al (1999) observaram que em Senna spectabilis (DC) HS
Irwin amp Barneby - Caesalpinioideae a linha luacutecida localizava-se um
pouco acima da metade das macroesclereiacutedes Borges amp Mendonccedila
(2009) analisando o tegumento de Bauhinia monandra Kurz ndash Caesalpinioideae observaram a presenccedila da linha luacutecida ou linha clara
descrevendo-a como uma regiatildeo reforccedilada acima do meio das ceacutelulas
formando uma linha contiacutenua acompanhando toda a extensatildeo do
tegumento
51
A presenccedila de calose na linha luacutecida de sementes de Fabaceae
tem sido referida na literatura como em Trifolium subterraneum L
(Bhalla amp Slaterry 1984) Sesbania punica Cav (Benth) (Bevilacqua et al 1987) Stylosanthes scabra Vog (Serrato-Valenti et al 1993)
Leucaena leucocephala Lam (De Wit) (Serrato-Valenti et al 1995) e
Glicine max (L) Merr (Ma et al 2004) Bhalla amp Slaterry (1984)
sugerem que a calose atua como uma barreira do movimento da aacutegua
para dentro das sementes sendo responsaacutevel pela sua impermeabilidade
A calose eacute designada como um grupo de hemicelulose no qual
predominam ligaccedilotildees ricas em glucanos e o grau de polimerizaccedilatildeo pode
afetar a sua caracteriacutestica de solubilidade (Bevilacqua et al 1987)
Segundo os autores do ponto de vista funcional a calose eacute considerada
como uma vedaccedilatildeo ou um composto de ligaccedilatildeo formado rapidamente
em resposta ao estresse ferimentos e outros estiacutemulos como a infecccedilatildeo
por patoacutegenos A linha luacutecida estaacute presente na camada paliccedilaacutedica de C
leptophylla e S macranthera com presenccedila de calose substacircncia que eacute
responsaacutevel pela impermeabilidade das sementes dessas duas espeacutecies
aleacutem de distinguir duas regiotildees nas ceacutelulas que constituem a paliccedilada
A ausecircncia de lignina na camada paliccedilaacutedica de sementes de
Fabaceae foi relatada por vaacuterios autores tais como Bevilacqua et al
(1987) para Sesbania punicea (Cav) Benth Serrato-Valenti et al (1993) para Stylosanthes scabra Vog Serrato-Valenti et al (1995) para
Leucaena leucocephala (Lam) De Wit e Souza (1982) para Cassia
cathartica Mart Entretanto Torres et al (2009) para Centrolobium robustum (Vell) Mart ex Benth e Krzyzanowski et al (2008) para
Glicine max (L) Merril registraram presenccedila de lignina na camada
paliccedilaacutedica Em sementes de C leptophylla e S macranthera a lignina
tambeacutem foi observada poreacutem restrita agrave determinadas regiotildees das
macroesclereiacutedes mais especificamente na porccedilatildeo superior cocircnica e na
regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior
As osteoesclereiacutedes frequentemente satildeo denominadas de ceacutelulas
em ampulheta (hourglass) devido a sua forma Souza (1982) relata a
ocorrecircncia destas ceacutelulas em sementes de Cassia cathartica Mart
(Caesalpinioideae) constituindo uma hipoderme ausente na regiatildeo
hilar e uma camada interna a um tecido parecircnquimaacutetico Nas sementes
das espeacutecies aqui estudadas isto tambeacutem foi constatado sendo que a
ausecircncia deste estrato de osteoesclereiacutedes constitui outra diferenccedila entre
a regiatildeo hilar e extra-hilar Melo-Pinna et al (1999) tambeacutem observou
duas camadas de osteoesclereiacutedes intercaladas pelo parecircnquima em
Caesalpinia ferrea Mart ex Tul Caesalpinia pyramidalis Tul Senna martiana (Benth) Irwin amp Barneby e Senna spectabilis (DC) Irwin amp
52
Barneby (Caesalpinioideae) descrevendo-as como ceacutelulas colunares
Entretanto Bitencourt et al (2008) observaram osteoesclereiacutedes
presentes somente sob a camada paliccedilaacutedica em sementes de Senna occidentalis (L) Link (Caesalpinioideae) constatando que eram
esclerificadas e entrelaccediladas As osteoesclereiacutedes de C leptophylla e S
macranthera apresentaram paredes celulares bastante espessadas poreacutem
natildeo foi detectada presenccedila de lignina o que tambeacutem natildeo foi detectado
por nenhum dos autores citados
Na regiatildeo sub-hilar sob a camada paliccedilaacutedica Corner (1951)
comenta que muitas vezes encontra-se um tecido duro compacto de 2-
6 ou mais camadas de ceacutelulas com paredes muito espessas servindo
como um suporte agrave contraccedilatildeo da testa sobre a radiacutecula denominado esta
regiatildeo de mesofilo Souza (1982) para Cassia observou o mesmo tipo
de tecido na regiatildeo sub-hilar denominando-o de parecircnquima
esclerificado acrescentando que este tecido apresenta um maior nuacutemero
de estratos celulares do que na regiatildeo extra-hilar Paula amp Oliveira
(2007) observaram na regiatildeo sub-hilar em sementes maduras de trecircs
espeacutecies de Chamecrista (Caesalpinioideae) que este tecido estaacute
formado por ceacutelulas justapostas alongadas com paredes exibindo
espessamentos em faixas transversais de aspecto espiralado
impregnados por substacircncias peacutecticas Na regiatildeo extra-hilar Melo-Pinna
et al (1999) e Bitencourt et al (2008) consideraram o tecido apenas
como camada parenquimaacutetica sendo que no primeiro estudo foi
constatado que as ceacutelulas apresentavam paredes espessas e celuloacutesicas
enquanto no segundo estudo foi registrada a presenccedila de ceacutelulas com
paredes delgadas Borges amp Mendonccedila (2009) verificaram que esse
estrato apresenta ceacutelulas desuniformes de paredes ligeiramente espessas
com conteuacutedo resiniacutefero de coloraccedilatildeo marrom-avermelhado Em C
leptophylla e S macranthera este tecido encontra uma distribuiccedilatildeo
similar ao relatado por Souza (1982) para outra espeacutecie de
Caesalpinioideae ou seja sob a camada paliccedilaacutedica na regiatildeo hilar onde
ocorre o maior nuacutemero de camadas e entre as duas camadas de
osteoesclereiacutedes na regiatildeo extra-hilar sendo mantida a denominaccedilatildeo de
parecircnquima esclerificado devido ao amplo espessamento das paredes
celulares apesar natildeo ter sido detectada a presenccedila de lignina sendo
apenas confirmada a presenccedila de celulose e substacircncias peacutecticas
Ceacutelulas de paredes delgadas quase imperceptiacuteveis resultantes da
compressatildeo devido ao desenvolvimento do embriatildeo satildeo denominadas
de ceacutelulas brancas e foram observadas sob a camada paliccedilaacutedica em
Leucena leuocehala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti et al1995) e
Stylosanthes hamata (L) Taub (Castillo amp Guenni 2001) Oliveira et
53
al (2007) constataram que a regiatildeo extra-hilar das sementes de
Centrolobium tomentosum Guill ex Benth estaacute constituiacuteda por camada
paliccedilaacutedica ceacutelulas parenquimaacuteticas e resquiacutecios celulares do teacutegmen
Outros estudos com Fabaceae natildeo mencionam a presenccedila desta camada
de ceacutelulas tais como Souza (1982) Melo-Pinna et al (1999) e
Bitencourt et al (2008) Este uacuteltimo autor comenta que o endosperma
na regiatildeo extra-hilar de Senna occidentalis (L) Link eacute reduzido a
vestiacutegios sendo formado por ceacutelulas disformes de parede delgada
constituindo massas mucilaginosas Em C leptophylla e S macranthera
ceacutelulas brancas foram observadas poreacutem abaixo do parecircnquima
esclerificado o que possivelmente corresponde ao teacutegmen como
observado por alguns autores Aleacutem disto nas duas espeacutecies o
endosperma apresentou-se distinto das ceacutelulas brancas pois enquanto
estas apresentavam-se achatadas radialmente e com paredes delgadas
aquelas mostravam formato irregular e paredes espessadas
As estruturas dos tegumentos de C leptophylla e S macranthera
seguem o padratildeo estrutural das sementes de Fabaceae sendo uma
adaptaccedilatildeo das sementes com a funccedilatildeo de impedir que elas embebam e
germinem ateacute que tais estruturas sejam rompidas
3 Entrada de aacutegua nas sementes
O estrofiolo tem sido relatado como local inicial de entrada de
aacutegua em sementes de espeacutecies arboacutereas de florestas tropicais de
Fabaceae com dormecircncia fiacutesica apoacutes escarificaccedilatildeo teacutermica para a
quebra de dormecircncia Isto foi constatado em Albizia lophanta (Willd)
Benth (Dell 1980) Sesbania punicea (Cav) Benth (Manning et al
1987) Leucaena leucocephala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti 1995) e
Sesbania sesban (L) Merr (Hu et al 2009) Baskin amp Baskin (2000)
esclarecem que nas sementes de Fabaceae apoacutes a quebra de dormecircncia
fiacutesica a aacutegua entra nas sementes atraveacutes de uma abertura no estrofiacuteolo
Nos resultados obtidos no presente estudo isso foi confirmado
apenas para S macranthera pois em C leptophylla a entrada de aacutegua
ocorreu atraveacutes da microacutepila Aleacutem disso ambas as espeacutecies apoacutes uma
hora de imersatildeo na soluccedilatildeo corante mostraram fissuras ao longo do tegumento o que posteriormente tambeacutem favoreceu uma maior
infiltraccedilatildeo
Outros autores sugerem que o estrofiolo natildeo eacute a uacutenica estrutura
responsaacutevel pela entrada inicial de aacutegua apoacutes a quebra da dormecircncia
Rangaswany amp Nandakumar (1985) indicaram que o hilo e a microacutepila
54
de Rhynchosia minima (L) DC satildeo importantes estruturas para
absorccedilatildeo de aacutegua Bhattacharya amp Saha (1990) demonstraram que a
absorccedilatildeo de aacutegua e germinaccedilatildeo de uma espeacutecie de Cassia estavam
correlacionadas com a natureza da abertura da microacutepila e do estrofiolo
Estes dados foram confirmados para C leptophylla na qual a microacutepila
foi a estrutura de abertura inicial para a captaccedilatildeo de aacutegua apoacutes a quebra
da dormecircncia
Barroso et al (1999) salientam que o hilo eacute o tecido mais
permeaacutevel da testa Hu et al (2008) observaram que a entrada de aacutegua
em sementes de Sophora alopecuroides L eacute atraveacutes de uma rachadura
no hilo quando tratadas com aacutecido sulfuacuterico poreacutem quando tratadas
com aacutegua quente a entrada de aacutegua ocorre atraveacutes de rachaduras no hilo
e na regiatildeo extra-hilar e natildeo no estrofiolo Os autores acrescentaram
ainda que apoacutes 35 a 40 min no aacutecido sulfuacuterico ocorreu uma rachadura
no estrofiolo fazendo com que a embebiccedilatildeo fosse mais raacutepida Hu et al
(2009) verificaram resultados semelhantes em Vigna oblongifolia A
Rich ou seja rachaduras no hilo em sementes tratadas com aacutecido
sulfuacuterico e rachaduras no hilo e na regiatildeo extra-hilar quando tratadas
com aacutegua quente fatos que possibilitaram a entrada de aacutegua nas
sementes
Os resultados aqui encontrados mostrando a ocorrecircncia de
estruturas especiais para a entrada de aacutegua satildeo consistentes com a
hipoacutetese de que a quebra da dormecircncia fiacutesica em sementes natildeo deve
ocorrer ao acaso mas sim em situaccedilotildees ambientais que promoveriam a
quebra destas estruturas embora este estudo natildeo tenha conseguido
esclarecer que fatores ambientais poderiam estar envolvidos A
alternacircncia de temperatura seria o mais provaacutevel dado ao ambiente das
espeacutecies entretanto os resultados aqui obtidos natildeo identificaram que
valores de temperaturas alternadas seriam eficientes
55
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
Abdo MTVN amp Paula RC 2006 Temperaturas para a germinaccedilatildeo
de sementes de Capixingui (Croton fluribundus ndash Spreng ndash
Euphorbiaceae) Revista brasileira de sementes 28 135-140
APG II 2003 An update of the Angiosperm Phylogeny Group
classication for the orders and families of flowering plants
Botanical Journal of Linnean Society 141 399ndash436
Amaro MS Filho SM Guimaratildees RM amp Teoacutefilo EM 2006
Influecircncia da temperatura e regime de luz na germinaccedilatildeo de
sementes de Janaguba (Himatanthus drasticus (Mart) Plumel
Ciecircncia e Agrotecnologia 30 450-457
Andrade MA 2003 Aacutervores zoocoacutericas como nuacutecleos de atraccedilatildeo de
avifauna e dispersatildeo de sementes Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Lavras Lavras MG 91 p
Argel PJ amp Paton CJ 1999 Overcoming legume hardseededness In
Loch DS amp Ferguson JE (Ed) Forage seed production
tropical and sub-tropical species Wallingford CAB
International p 247-265
Baskin JM Baskin CC amp Li X 2000 Taxonomy anatomy and
evolution of physical dormancy in seeds Plant Species Biology
15 139-152
Baskin CC amp Baskin JM 2001 Seeds ecology biogeography and
evolution of dormancy and germination London Academic
Press 666 p
Baskin CC 2003 Breaking physical dormancy in seed ndash focusing on
the lens New Phytologist 158 227-238
Baskin JM amp Baskin CC 2004 A classification system for seed
dormancy Seed Science Research 14 1-16
Baskin CC amp Baskin JM 2005 Seed dormancy in trees of climax
tropical vegetation types Tropical Ecology 46 17-28
56
Barroso GM Morim MP Peixoto AL amp Ichaso CLF 1999
Frutos e sementes morfologia aplicada agrave sistemaacutetica de
dicotiledocircnea Viccedilosa ed UFV 443 p
Bello EPBC Albuquerque MCF Guimaratildees SC amp Mendonccedila F
2008 Germinaccedilatildeo de sementes de Amburana acreana (Ducke)
AC Sm submetidas a diferentes condiccedilotildees de temperatura e de
estresse hiacutedrico Revista Brasileira de Sementes 30 16-24
Bevilacqua LR Fossati F amp Dondero G 1987 bdquoCallose‟ in the
impermeable seed coat of Sesbania punicea Annals of Botany
59 335-341
Bessa DTO Mendonccedila MS amp Arauacutejo MGP 2001 Morfo-
anatomia de sementes de Dipteryx odorata (Aubl)Will Fabaceae
como contribuiccedilatildeo ao estudo farmacognostico de plantas da
regiatildeo amazocircnica Acta Amazonica 31 357-364
Bewley JD amp Black M 1994 Seeds physiology of development
and germination New York Plenum Press 445 p
Bewley JD 1997 Seed germination and dormancy Plant Cell 9
1055-1066
Bewley JD Black M amp Halmer P 2006 The encyclopedia of
seeds science technology and uses Wallingford CAB
International 900 p
Bhalla PL amp Slaterry HD 1984 Callose deposits make Clover seeds
impermeable to water Annals of Botany 53 125-128
Bhattacharya A amp Saha PK 1990 Ultrastructure of seed coat and
water uptake pattern of seeds during germination in Cassia sp
Seed Sciencie Technology 18 97-103
Bitencourt GA Resende UM amp Favero S 2008 Descriccedilatildeo morfo-
anatocircmica de sementes de Senna occidentalis (L) Link
(Fabaceae-Caesalpinioidea) e Phyllanthus niruri L
(Euhorbiaceae) Revista de Biologia e Farmaacutecia 3 38-44
57
Borges EEL amp Rena AB 1993 Germinaccedilatildeo de sementes In
Aguiar IB Pintildea-Rodrigues FCM amp Figliolia MB (Ed)
Sementes florestais tropicais Brasiacutelia Abrates p 83-135
Borges FI amp Mendonccedila MS 2009 Morfo-anatomia da semente de
Bauhinia monandra Kurz (Leguminosae - Caesalpinioideae)
Revista Brasileira de Sementes 31 168-174
Brasil 2009 Regras para anaacutelise de sementes Brasiacutelia Ministeacuterio da
Agricultura Pecuaacuteria e Abastecimento ndash Secretaria de Defesa
Agropecuaacuteria 395 p
Cardoso VJM 2004 Dormecircncia estabelecimento do processo In
Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed p 95-108
Carvalho PER 2006 Espeacutecies arboacutereas brasileiras V2 Brasiacutelia
Embrapa 627 p
Castillo R amp Guenni O 2001 Latencia em semillas de Stylosanthes
hamata (Leguminosae) y su relacioacuten com la morfologia de la
cubierta seminal Revista de Biologia Tropical 49 287-299
Corner EJH 1951 The leguminous seed Phytomorphology 1 117-
150
Corner EJH 1976 The seeds of dicotyledons Cambridge
Cambridge University Press 311 p
Costa AF 1982 Farmacognosia V3 2ordf ed Lisboa Fundaccedilatildeo
Calouste Gulbenkian 1032 p
Dell B 1980 Structure and function of the strophiolar plug in seeds of
Albizia lophanta American Journal of Botany 67 556-563
Esau K 1997 Anatomia das plantas com sementes Satildeo Paulo ed
Edgard Bluumlcher 293 p
Eschiapati-Ferreira MS amp Perez SCJGA 1997 Tratamentos para
superar a dormecircncia de sementes de Senna macranthera (DC ex
58
Collad) Irwin amp Barneby (Fabaceae-Caesalpinioideae) Revista
Brasileira de Sementes 19 230-236
Evert RF 2006 Esaursquos Plant Anatomy meristems cells and tissues
of the plant body - their structure function and development
New Jersey Wiley-Intersciencie 601p
Fenner M amp Thompson K 2005 The ecology of seeds Cambridge
Cambridge University Press 263 p
Ferreira AG amp Borghetti F 2004 Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed 324 p
Figliolia MB 1982 Germinaccedilatildeo de sementes de Cassia 1eptophylla Vogel sob diversos tratamentos para quebra de dormecircncia
Silvicultura em Satildeo Paulo 16 901-907
Foley ME 2001 Seed dormancy an update on terminology
physiological genetics and quantitative trait loci regulating
germinability Weed Science 49 305-317
Fowler JAP amp Bianchetti A 2000 Dormecircncia em sementes
florestais Colombo Embrapa Florestas documentos n 40 27 p
Gama-Aracchchige NS Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC
2010 Identification and characterization of the water gap in
physically dormant seeds of Geraniaceae with special reference
to Geranium carolinianum Annals of Botany 105 997-990
Gardner RH Mankin JB amp Emanuel WR 1980 A comparison of
three carbon models Ecological Modelling 8 313-332
Gerlach D 1984 Botanische mikrotechnik Stuttgart ed George
Thieme Verlag 311 p
Gunn CR 1991 Fruits and seeds of genera in the subfamily
Caesalpinioideae (Fabaceae) Springfield United States
Department of Agriculture Agricultural Research Service
Technical Bulletin n1755 408 p
59
Hendriks C amp Graus W 2004 Global carbon dioxide storage
potencial and cost Netherlands Ecofys 71 p
Hu XW Wang YR Wu YP Nan ZB amp Baskin CC 2008 Role
of the lens in physical dormancy in seeds of Sophora
alopecuroides L (Fabaceae) from north-west China Australian
Journal of Agricultural Research 59 491ndash497
Hu XW Wang YR Wu YP amp Baskin CC 2009 Role of the lens
in controlling water uptake in seeds of two Fabaceae
(Papilionoideae) species treated with sulphuric acid and hot water
Seed Science Research 19 73ndash80
Jayasuriya KMGG Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC 2007
Morphology and anatomy of physical dormancy in Ipomoea
lacunosa identification of the water gap in seeds of
Convolvulaceae (Solanales) Annals of Botany 100 13ndash21
Klein RM 1960 O aspecto dinacircmico do pinheiro brasileiro Sellowia
12 17-44
Klein RM 1979 Ecologia da flora e vegetaccedilatildeo do Vale do Itajaiacute
Sellowia 31 11-164
Kondo T amp Takahashi K 2004 Breaking of physical dormancy and
germination ecology for seeds of Thermopsis lupinoides Link
Journal of the Japanese Society of Revegetation Technology 30 163-168
Kosera C Dittrich VAO Silva SM 2006 Composiccedilatildeo floriacutestica da
Floresta Ombroacutefila Mista Montana do Parque Municipal Barigui
Curitiba PR Floresta 36 45-58
Kraus JE amp Arduin M 1997 Manual baacutesico de meacutetodos em
morfologia vegetal Seropeacutedica ed Universidade Rural do Rio
de Janeiro 194 p
Krzyzanowski FC Neto JBF Mandarino JMG amp Kaster M
2008 Evaluation of lignin content of soybean seed coat stored in
a controlled environment Revista Brasileira de Sementes 30
220-223
60
Larcher W 2000 Ecofisiologia vegetal Satildeo Carlos Ed Rima Artes e
Textos 550 p
Lemos Filho JP Guerra STM Lovato MB amp Scotti MRMML
1997 Germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera Senna
multijuga e Stryphnodendron polyphyllum Pesquisa
Agropecuaacuteria Brasileira 32 357-361
Li X Baskin JM amp Baskin CC 1999 Anatomy of two mechanisms
of breaking physical dormancy by experimental treatments in
seeds of two North American Rhus species (Anacardiaceae)
American Journal of Botany 86 1505ndash1511
Longhi RA Marques SE amp Bissani V 1984 Eacutepoca de colheita
tratamento de sementes e meacutetodos de semeadura utilizados no
viveiro florestal de Nova Prata In Anais do Congresso
Florestal Estadual de Nova Prata V2 p 533-553
Ma F Cholewa E Mohamed T Peterson CA amp Jzen MJ 2004
Cracks in the Palisade Cuticle of Soybean Seed Coats Correlate
with their Permeability to Water Annals of Botany 94 213ndash228
Manning JC amp Van Staden J 1987 The role of the lens in seed
imbibition and seedling vigour of Sesbania punicea (Cav) Benth
(Leguminosae Papilionoideae) Annals of Botany 59 705ndash713
Matzinger S 2006 Pathways to a low-carbon economy for Brazil
New York McKinsey amp Company 46 p
Melo-Pinna GFA Neiva MSM amp Barbosa DCA 1999 Estrutura
do tegumento seminal de quatro espeacutecies de Leguminosae
(Caesalpinioideae) ocorrentes numa aacuterea de caatinga (PE ndash
Brasil) Revista Brasileira de Botacircnica 22 375-379
Moreno-Casasola P Grime JP Martinez L 1994 A comparative
study of the effects of fluctuations in temperature and moisture
supply on hard coat dormancy in seeds of coastal tropical legumes
in Mexico Journal of Tropical Ecology 10 67-86
Morrison DA McClay K Porter C amp Rish S 1998 The role of the
lens in controlling heat-induced breakdown of testa-imposed
61
dormancy in native Australian legumes Annals of Botany 82 5-
40
Nakamura AT amp Oliveira DMT 2005 Morfoanatomia e ontogecircnese
da sacircmara de Pterocarpus violaceus Vogel (Fabaceae
Faboideae) Revista brasileira de Botacircnica 28 375-387
OBrien TP Feder N amp McCully ME 1965 Polychromatic staining
of plant cell walls by toluidine blue O Protoplasma 59 368-373
Oliveira DMT 2001 Morfologia comparada de placircntulas e plantas
jovens de leguminosas arboacutereas nativas espeacutecies de Phaseoleae
Sophoreae Swartzieae e Tephrosieae Revista brasileira de
Botacircnica 24 85-97
Oliveira DMT Siqueira ACN amp Nakamura AT 2007 Anatomia e
ontogecircnese da sacircmara de Centrolobium tomentosum Guill ex
Benth (Leguminosae Papilionoideae) Rodrigueacutesia 58 231-247
Paula AS amp Dunaiski A 2010 Levantamento floriacutestico arboacutereo do
Bosque Alematildeo Acta Bioloacutegica Paranaense 39 61-69
Paula OC amp Oliveira DMT 2007 Anatomia da regiatildeo sub-hilar de
sementes de trecircs espeacutecies de Chamaecrista Moench (Fabaceae
Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Biociecircncias 5 345-347
Quinlivan BJ 1966 The relationship between temperature flutuations
and the softening of hard seeds of some legumes species Austalian
Journal of Agricultural Research 17 625-631
Rangaswany NS amp Nandakumar L 1985 Correlative studies on seed
coat structure chemical composition and impermeability in the
legume Rhynchosia minima The Botanical Gazette 146 501-509
Roderjan CV Galvatildeo F Kuniyoshi YS amp Hatscbach GG 2002
As unidades fitogeograacuteficas do Estado do Paranaacute Ciecircncia e
Ambiente 1 75-92
Ruzin SE 1951 Plant microtechnique amp microscopy New York
Oxford University Press 322 p
62
Santareacutem ER amp Aacutequila MEA 1995 Influecircncia de meacutetodos de
superaccedilatildeo de dormecircncia e do armazenamento na germinaccedilatildeo de
sementes de Senna macranthera (Colladon) Irwin amp Barneby
(Leguminosae) Revista Brasileira de Sementes 17 205-209
Santos SRG amp Aguiar IB 2005 Efeito da temperatura na
germinaccedilatildeo de sementes de Sebastiania commersoniania
(Baillon) Smith amp Downs separadas pela coloraccedilatildeo do
tegumento Scientia Florestalis 69 77-83
Schroeder P 2004 A carbon budget for Brazil Influence of future
land-use change Climatic Change 33 369-383
Serrato-Valenti G Cornara L Ferrando M amp Modenesi P 1993
Structural and histochemical features of Stylosanthes scabra
(Leguminosae Papilionoideae) seed coat as related to water
entry Canadian Journal of Botany 71 834-840
Serrato-Valenti G De Vries M amp Cornara L 1995 The hilar region
in Leucaena leucocephala Lam (De Wit) Seed Structure
histochemistry and the role of the lens in germination Annals of
Botany 75 569-574
Silva MC 2001 Efeito da temperatura na germinaccedilatildeo de sementes de
manduirana (Senna macranthera (DC ex Collad) Irwin amp Barn
ndash Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Sementes 23 92-99
Silva A Figliolia MB amp Aguiar IB 2007 Germinaccedilatildeo de sementes
de Acacia polyphylla DC (Monjoleiro) e de Aspidosperma
ramiflorum Muumlll Arg (Guatambu) Floresta 37 353-361
Smith M Wang T Ben SP amp Msanga HP 2003 Dormancy and
Germination In Vozzo JA (Ed) Tropical Tree Seed Manual
Washington USDA Forest Service‟sReforestation Nurseries and
Genetics Resources p 149-176
Souza LA 1982 Estrutura do tegumento das sementes de Cassia cathartica Mart (Leguminosae) Ciecircncia e Cultura 34 71-74
63
Souza TV 2010 Dormecircncia em sementes de espeacutecies arboacutereas da
Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis SC 71 p
Torres I C 2008 Presenccedila e tipos de dormecircncia em sementes de
espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de
Mestrado Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis
SC 58 p
Torres JAP Santos VR Schiavinato MA amp Maldonado S 2009
Biochemical histochemical and ultrastructural characterization of
Centrolobium robustum (Fabaceae) seeds Hoehnea 36 149-160
Van Assche JA Debucquoy KLA amp Rommens WAF 2003
Seasonal cycles in the germination capacity of buried seeds of
some Leguminosae (Fabaceae) New Phytologist 158 315ndash323
Van Staden J Manning JC amp Kelly KM 1989 Legumes seeds the
structure function equation In Stirton CH amp Zarucchi JL
(Ed) Advances in Legume Biology St Louis Missouri
Botanical Garden p 417ndash450
Vaacutesquez-Yanes C 1974 Studies on the germination of seeds of
Ochroma lagopus Swartz Turrialba 24 176-179
Vaacutesquez-Yanes C amp Orozco-Segovia A 1982 Seed germination of a
tropical rain forest pioneer tree (Heliocarpus donnell-smithii) in
response to diurnal fluctuation of temperature Physiologia
Plantarum 56 295-298
Vaacutesquez-Yanes C amp Janzem D 1988 Tropical forest ecology
Montmorency Biology International 18 28-33
Villers TA 1972 Seed Dormancy In Kozlowsky T T (Ed) Seed
Biology New York Academic Press p 220-282
Zaidan LBP amp Barbedo CJ 2004 Quebra da dormecircncia em
sementes In Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash
do baacutesico ao aplicado Porto Alegre ed Artmed p 135-146
64
ILUSTRACcedilOtildeES
Figuras 12-17 Estruturas de sementes de Cassia leptophylla Vogel (12 14 16)
e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (13 15 17)
(Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio estereoscoacutepico 12-13 Embriotildees
submetidos ao teste de tetrazoacutelio Coloraccedilatildeo vermelha indica a viabilidade das
sementes 14-15 Vista externa da semente 16-17 Vista interna da semente
Legenda co ndash cotileacutedone eh ndash eixo hipocoacutetilo- radicular en ndash endosperma es ndash
estrofiolo hi ndash hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe tg - tegumento
65
Figuras 18-21 Regiatildeo hilar de sementes de Cassia leptophylla Vogel (18 20) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (19 21)
(Caesalpinioideae) 18-19 Vista externa em microscoacutepio estereoscoacutepico 20-
21 Secccedilotildees longitudinais em microscoacutepio oacuteptico Legenda es ndash estrofiolo hi ndash
hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe
66
Figuras 22-25 Fotomicrografias de secccedilotildees longitudinais dos tegumentos de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (22 24) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (23 25) (Caesalpinioideae) 22-23 Regiatildeo hilar
24-25 Regiatildeo extra-hilar Legenda cb ndash ceacutelulas brancas cp ndash camada
paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula en ndash endosperma fv ndash feixe vascular ll ndash linha luacutecida
os ndash osteoesclereiacutedes pe ndash parecircnquima esclerificado sc ndash camada subcuticular
67
Figuras 26-33 Fotomicrografias das
macroesclereiacutedes que constituem a
camada paliccedilaacutedica de sementes de
Cassia leptophylla Vogel (26 28-29
32) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (27 30-
31 33) (Caesalpinioideae) 26-27
Aspecto geral da camada paliccedilaacutedica na
regiatildeo hilar 28-31 Detalhe da camada
paliccedilaacutedica na regiatildeo extra-hilar 32 33 Macroesclereiacutedes dissociadas Seta
indica linha que delimita as duas porccedilotildees da ceacutelula Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula fu ndash
funiacuteculo ll ndash linha luacutecida nu ndash nuacutecleo
pi ndash porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo
superior sc ndash camada subcuticular
68
Figuras 34-39 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais com testes
histoquiacutemicos na camada paliccedilaacutedica de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(34 36-37) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (35
38-39) (Caesalpinioideae) 34-35 Com uso de azul de toluidina em
microscopia oacuteptica a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes natildeo mostraram reaccedilatildeo (setas) enquanto o restante das
macroesclereiacutedes reagiram positivamente agrave presenccedila de lignina (cor
esverdeada) 36-39 Microscopia de epiflluorescecircncia 36 38 Com uso de azul
de anilina a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes mostraram fluorescecircncia indicando a presenccedila de calose 37
39 Controle sem uso de reagente natildeo ocorreu autofluorescecircncia nas
macroesclereiacutedes Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ll ndash linha luacutecida pi ndash
porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo superior sc ndash camada subcuticular
69
Figuras 40-45 Fotomicrografias evidenciando as osteoesclereiacutedes (hourglass)
de sementes de Cassia leptophylla Vogel (40 42 44) e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (41 43 45) (Caesalpinioiodeae) 40-41
Osteosclereides dissociadas 42-43 Osteoesclereiacutedes na regiatildeo hilar
localizadas internamente ao parecircnquima esclerificado 44-45 Secccedilotildees
longitudinais na regiatildeo extra-hilar evidenciando as osteoesclereiacutedes adjacentes
agrave camada paliccedilaacutedica Legenda cp - camada paliccedilaacutedica os ndash osteoesclereiacutedes pe
ndash parecircnquima esclerificado setas indicam espaccedilos intercelulares
70
Figuras 46-49 Fotomicrografias de ceacutelulas do parecircnquima esclerificado de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (46 48) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (47 49) (Caesalpinioideae) 46-47 Aspecto geral
do tecido 48-49 Detalhe das ceacutelulas dissociadas
71
Figuras 50-55 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais de sementes de Cassia
leptophylla Vogel (50 52 54) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS
Irwin amp Barneby (51 53 55) (Caesalpinioideae) 50-51 Aspecto geral da
regiatildeo interna dos tegumentos e endosperma 52-53 Detalhe das ceacutelulas
brancas 54-55 Detalhe das ceacutelulas do endosperma Legenda cb ndash ceacutelulas
brancas en ndash endosperma pe ndash parecircnquima esclerificado os ndash osteoesclereiacutedes
72
Figuras 56-61 Eletromicrografias de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(56 58 60) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (57
59 61) (Caesalpinioideae) evidenciando a regiatildeo hilar 56-57 Sem tratamento
58-59 Com tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica observam-se alteraccedilotildees
estruturais que possibilitam a entrada de aacutegua () 60 Detalhe evidenciando
alteraccedilotildees na microacutepila possibilitando a entrada de aacutegua 61 Detalhe do
estrofiolo com contorno mostrando rompimentos possibilitando a entrada de
aacutegua Legenda es- estrofiolo hi- hilo mi ndash microacutepila
73
Figuras 62-65 Secccedilotildees longitudinais de sementes dormentes (sem tratamento)
de Cassia leptophylla Vogel (62 64) e Senna macranthera (DC ex Collad)
HS Irwin amp Barneby (63 65) (Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico apoacutes sobmetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina 62-63 Regiatildeo
hilar e estruturas adjacentes aos tegumentos 64-65 Regiatildeo extra-hilar e
estruturas adjacentes aos tegumentos azul de anilina corou a camada
subcuticular (setas) Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada paliccedilaacutedica eh ndash
eixo hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo hi ndash hilo mi - microacutepila pe ndash
parecircnquima esclerificado
74
Figuras 66-71 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (66 68 70) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (67 69 71)
(Caesalpinioideae) observadas em microscopia oacuteptica (66) e microscopia
estereoscoacutepica (67-71) mostrando a absorccedilatildeo de azul de anilina () na regiatildeo
hilar 66-67 Apoacutes 15 minutos de embebiccedilatildeo no corante 68-69 Apoacutes 30
minutos de embebiccedilatildeo 70-71 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda eh ndash eixo
hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo fr ndash feixe vascular da rafe hi ndash hilo mi ndash
microacutepila tg - tegumento
75
Figuras 72-77 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (72 74 76) e
Senna macranthera (DC ex Collad) H S Irwin amp Barneby (73 75 77)
(Caesalpinioideae) em microscopia estereoscoacutepica mostrando absorccedilatildeo de azul
de anilina () na regiatildeo extra-hilar e estruturas adjacentes 72-73 Apoacutes 15
minutos de embebiccedilatildeo no corante 74-75 Apoacutes 30 minutos de embebiccedilatildeo 76-
77 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada
paliccedilaacutedica en ndash endosperma fi ndash fissura pe ndash parecircnquima esclerificado
vii
Dedico esta Dissertaccedilatildeo aos meus pais Newton Querino
de Paula e Marlene Souza de Paula essa conquista eacute de
vocecircs
viii
ix
AGRADECIMENTOS
A Nossa Senhora do Perpeacutetuo Socorro minha eterna protetora que
desde o meu nascimento intercede junto a DEUS por mim
Agrave minha orientadora Marisa Santos pela sua orientaccedilatildeo competecircncia
dedicaccedilatildeo paciecircncia e grande conhecimento passado
Agrave minha co-orientadora Maria Terezinha Silveira Paulilo por ter
aceitado a me orientar pela amizade e muito bom humor
A todos os professores do Curso da Poacutes-Graduaccedilatildeo pelos seus
conhecimentos transmitidos
Agrave secretaacuteria da Poacutes-Graduaccedilatildeo Vera Zapellini pela sua disposiccedilatildeo de
ajudar sempre quando solicitada
A Capes pela bolsa de Mestrado
Aos meus colegas que conheci durante o Mestrado Fernando Scherner
Davia Talgatti Tarsis Aguiar Michele Carneiro Cristine Rescarolli
Leonardo Kumagali Talita Vieira Romualdo Begnini Robson Carlos
Avi Bruno Minardi Ana Paula Voytena Roberta Andressa Pereira
Seacutergio Luis de Almeida Marco Aureacutelio Ristow e Francis Pereira Dias
pelas eventuais ajudas e agradaacutevel companhia
As minhas colegas de laboratoacuterio Carolina Maria Luzia Delgado e
Thaisy Ventura de Souza pelos dias de trabalho compartilhado e grande
companheirismo
Agrave grande amiga Gilza Maria Santos e a sua famiacutelia pela moradia em
Florianoacutepolis durante os anos do Mestrado
Agrave minha colega de Mestrado e funcionaacuteria do laboratoacuterio de
fluorescecircncia Chirle Ferreira por ter me auxiliado com parte dos
resultados
x
Ao Laboratoacuterio Central de Microscopia Eletrocircnica pela disponibilidade
e uso de suas estruturas
A Edson Murilo Costa funcionaacuterio do Nuacutecleo de Manutenccedilatildeo da UFSC
por ter consertado muitas vezes as cacircmaras de germinaccedilatildeo essenciais
para a dissertaccedilatildeo
A toda a minha famiacutelia por sempre me apoiar e demonstrar total
confianccedila em mim
Aos meus pais por toda a ajuda que sempre me deram sem a qual natildeo
conseguiria realizar esse trabalho e por sempre acreditarem em mim
xi
RESUMO
A dormecircncia em sementes eacute definida como um bloqueio da
germinaccedilatildeo mesmo quando elas encontram em condiccedilotildees apropriadas
para germinar A dormecircncia fiacutesica ocorre quando a semente possui um
tegumento impermeaacutevel agrave aacutegua impedindo a embebiccedilatildeo e posterior
germinaccedilatildeo Conforme literatura a dormecircncia fiacutesica das sementes de
Fabaceae eacute quebrada quando sob altas temperaturas rompe-se o
estrofiacuteolo estrutura especializada O objetivo desse trabalho foi verificar
os efeitos da alternacircncia de temperatura na quebra de dormecircncia fiacutesica e
identificar o local de entrada de aacutegua nas sementes de duas espeacutecies de
Fabaceae Cassia leptophylla e Senna macranthera Para quebra de
dormecircncia fiacutesica em alternacircncia de temperatura as sementes das duas
espeacutecies foram submetidas a diferentes temperaturas (20ordmC30ordmC
15ordmC25ordmC 15ordmC30ordmC e 25ordmC35ordmC) e como controle temperaturas
constantes (15ordmC 20ordmC 25ordmC 30ordmC e 35ordmC) Tambeacutem foi testado se a
dormecircncia fiacutesica eacute quebrada por altas temperaturas sendo as sementes
colocadas em estufa e mantidas por 2 horas durante 3 dias a 35ordmC 40ordmC
e 45ordmC A anaacutelise da morfologia das sementes foi feita em microscoacutepio
estereoscoacutepico Para anaacutelise da histologia dos tegumentos em
microscopia oacuteptica foram feitas secccedilotildees transversais e longitudinais
com microacutetomo de deslize Foram realizados testes histoquiacutemicos
(floroglucinol acidificado cloreto feacuterrico sudan IV vermelho de rutecircnio
e azul de toluidina) e anaacutelise de fluorescecircncia com azul de anilina
Tambeacutem foram feitas dissociaccedilotildees de ceacutelulas com peroacutexido de
hidrogecircnio e acido aceacutetico glacial Para a identificaccedilatildeo de entrada de
aacutegua sementes com e sem escarificaccedilatildeo teacutermica de 2 min foram imersas
em azul de anilina (15 e 30 min e 1 2 e 3 h) seccionadas e observadas
em microscopia oacuteptica Sementes tratadas e natildeo tratadas foram secas em
siacutelica gel e a superficie hilar foi analisada em Microscoacutepio Eletrocircnico de
Varredura A alternacircncia de temperatura e as altas temperaturas natildeo
foram eficazes para a quebra da dormecircncia fiacutesica pois em todos os
tratamentos houve uma baixa porcentagem de germinaccedilatildeo para ambas as
espeacutecies A regiatildeo hilar eacute apical em C leptophylla e subapical em S
xii
macranthera e constituiacuteda por hilo microacutepila e estrofiolo Constituiccedilatildeo
da testa cutiacutecula (regiatildeo extra-hilar) ou remanescentes funiculares
(regiatildeo hilar) camada subcuticular (natildeo cutinizada com substacircncias
peacutecticas) camada paliccedilaacutedica osteoesclereiacutedes e parecircnquima
esclerificado A camada paliccedilaacutedica eacute formada por macroesclereiacutedes
alongadas com linha luacutecida (refrativa com calose) As osteoesclereiacutedes
estatildeo sob a paliccedilada (ausentes na regiatildeo hilar) e internamente ao
parecircnquima esclerificado tecircm forma de ampulheta paredes espessas e
natildeo lignificadas O parecircnquima esclerificado eacute homogecircneo com ceacutelulas
de paredes espessas e natildeo lignificadas O teacutegmen (ceacutelulas brancas) eacute
formado por ceacutelulas achatadas tangencialmente e com paredes delgadas
com cutiacutecula distinta entre estas ceacutelulas e a testa As caracteriacutesticas do
tegumento como a calose justificam a restriccedilatildeo na embebiccedilatildeo de aacutegua
pela semente sem procedimentos de quebra de dormecircncia fiacutesica A
embebiccedilatildeo de corante em sementes escarificadas termicamente indicou
que a aacutegua entra pelo canal micropilar em C leptophylla e pela regiatildeo
do estrofiacuteolo em S macranthera A anaacutelise ultraestrutural da regiatildeo hilar
das sementes de C leptophylla e S macranthera revelou que naquelas
sem tratamento os tecidos mantiveram-se intactos Entretanto quando
utilizada a escarificaccedilatildeo teacutermica para quebra da dormecircncia fiacutesica das
sementes a microacutepila de C leptophylla e o estrofiacuteolo de S macranthera
mostraram-se alterados Com isso conclui-se que a entrada de aacutegua em
sementes com dormecircncia fiacutesica quebrada por escarificaccedilatildeo teacutermica em
C leptophylla ocorre atraveacutes da microacutepila e em S macranthera atraveacutes
do estrofiolo
Palavras-chave Fabaceae semente dormecircncia fiacutesica tegumento
estrofiolo entrada de aacutegua histologia
xiii
ABSTRACT
The dormancy in seeds is defined as a blockage of the
germination even when they are in proper conditions to germinate The
physical dormancy occurs when the seed has a waterproof coat
preventing imbibement and subsequent germination According to
literature the physical dormancy of seeds of Fabaceae is broken when
at high temperatures the strophiole specialized structure is broken up
The aim of this study was to evaluate the effects of alternating
temperature on breaking of physical dormancy and identify the location
of water entrance in the seeds of two species of Fabaceae Cassia
leptophylla and Senna macranthera To the breakage of the physical
dormancy by alternating temperatures seeds of both species were
subjected to different temperatures (20ordmC30ordmC 15ordmC25ordmC 15ordmC30ordmC
and 25ordmC35ordmC) and as control to constant temperatures (15ordmC 20degC
25degC 30Cordm and 35degC) It was also tested whether the physical dormancy
is broken by high temperatures the seeds being placed in an oven and
maintained for 2 hours during 3 days at 35degC 40ordm C and 45degC The
analysis of the morphology of the seeds was made using a stereoscopic
microscope To analyze the histology of the seed coat in optical
microscopy were made transverse and longitudinal sections with a
sliding microtome Histochemical tests were performed (phloroglucinol
acidified ferric chloride sudan IV ruthenium red and toluidine blue)
and analysis of fluorescence with aniline blue Dissociations of cells
were also made with hydrogen peroxide and glacial acetic acid To
identify the water intake seeds with and without thermal scarification
for 2 min were immersed in aniline blue (15 and 30 min and 1 2 and 3
h) sectioned and observed under an optical microscope Treated and
untreated seeds were dried in silica gel and the hilar surface was
examined in Scanning Electron Microscope The alternating of
temperature and high temperatures were not effective to break the
physical dormancy because in all treatments there was a low percentage
of germination for both species The hilar region is apical in C
leptophylla and subapical in S macranthera and consists of hilum
micropyle and strophiole The testa is constituted of cuticle (extra-hilar
xiv
region) or remaining funiculars (hilar region) subcuticular layer (not
cutinized with pectic substances) palisade layer osteoesclereids and
sclerified parenchyma The palisade layer is formed by elongated
macrosclereids with lucid line (refractive with callose) The
osteoesclereids are under the palisade (absent in the hilar region) and
internally to the sclerified parenchyma have an hourglass shape thick
walls and not lignified Sclerified parenchyma is homogeneous with
thick wall cells and not lignified The tegmen (white cells) is formed of
tangentially flattened cells and with thin walls with distinct cuticle
between these cells and the testa The characteristics of the seed coat
such as callose justify the restriction on water intake by the seed
without procedures to break physical dormancy The dye soaking water
enters through the micropylar canal in C leptophylla and through the
region of the strophiole in S macranthera The ultrastructural analysis
of the hilar region of the seeds of C leptophylla and S macranthera
revealed that in those without treatment the tissues remained intact
However when used thermal scarification to break the physical
dormancy of seeds the micropyle of C leptophylla and the strophiole of
S macranthera were altered Thus it is concluded that the entrance of
water in seeds with physical dormancy broken by thermal scarification
in C leptophylla occurs through the micropyle and S macranthera
through the strophiole
Keywords Fabaceae seed physical dormancy seed coat strophiole
water intake histology
xv
SUMAacuteRIO
AGRADECIMENTOS IX
RESUMO XI
ABSTRACT XIII
INTRODUCcedilAtildeO 17
OBJETIVOS 26
Objetivo geral 26
Objetivos especiacuteficos 26
MATERIAL E MEacuteTODOS 27
1 Coleta das sementes 27
2 Esterilizaccedilatildeo e semeadura 27
3 Verificaccedilatildeo de dormecircncia 27
4 Quebra da dormecircncia fiacutesica 28
41 Alternacircncia de temperatura 28
42 Altas temperaturas (calor seco) 29
5 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica 29
6 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes 29
7 Aspectos estruturais das sementes 30
8 Entrada de aacutegua nas sementes 31
xvi
9 Anaacutelise de dados 32
RESULTADOS 33
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia 33
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica 34
21 Alternacircncia de temperatura 34
22 Altas temperaturas (calor seco) 41
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica 42
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes 42
5 Aspectos estruturais das sementes 43
6 Entrada de aacutegua nas sementes 44
DISCUSSAtildeO 46
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo 46
2 Aspectos estruturais das sementes 49
3 Entrada de aacutegua nas sementes 53
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 55
ILUSTRACcedilOtildeES 64
17
INTRODUCcedilAtildeO
Os ecossistemas florestais contecircm cerca de 90 da biomassa
terrestre e cobrem aproximadamente 40 de sua superfiacutecie as florestas
apresentam uma elevada taxa de fixaccedilatildeo de carbono quando
comparadas com outras tipologias vegetais (Gardner et al 1980) O
Brasil com sua grande amplitude de terras cobertas por florestas possui
um grande estoque de carbono (Schroeder 2004) entretanto o
desmatamento tropical contribui com um incremento de carbono na
atmosfera na ordem de 16 giga toneladas anuais (Hendriks amp Graus
2004) De acordo com o World Resources Institute o Brasil eacute o quarto
emissor de gases do efeito estufa do mundo poreacutem se levarmos em
consideraccedilatildeo o ano de 2030 o Brasil eacute visto como um dos cinco paiacuteses
com grande potencial de reduzir essas emissotildees (Matzinger 2006)
A necessidade de se conhecer os principais fatores que governam
a germinaccedilatildeo de sementes de espeacutecies florestais nativas do Brasil
segundo Bello et al (2008) adquiriu maior importacircncia nos uacuteltimos
anos principalmente em funccedilatildeo de derrubadas indiscriminadas para
abertura de novas fronteiras agriacutecolas o que compromete a
biodiversidade e aumenta a lista de espeacutecies ameaccediladas de extinccedilatildeo De
acordo com os mesmos autores o desconhecimento da ecologia dessas
espeacutecies restringe a sua utilizaccedilatildeo e ameaccedila sua conservaccedilatildeo uma vez
que a velocidade da degradaccedilatildeo ambiental tem sido muito superior aos
esforccedilos para garantir a manutenccedilatildeo da biodiversidade Acrescentam
ainda que haacute risco de perda de recursos geneacuteticos insubstituiacuteveis jaacute que
muitas dessas espeacutecies tecircm propriedades medicinais ainda
desconhecidas e que tambeacutem satildeo de grande interesse econocircmico
Quando uma semente encontra condiccedilotildees apropriadas para a
germinaccedilatildeo e de fato germina considera-se que ela eacute quiescente
(Ferreira amp Borguetti 2004) Poreacutem conforme Bewley (1997) muitas
vezes natildeo eacute vantajoso para uma semente germinar livremente mesmo
em condiccedilotildees favoraacuteveis Neste caso acrescenta o autor a semente
encontra-se em estado de dormecircncia que pode ser definida como o
bloqueio de uma semente intacta e viaacutevel de completar a germinaccedilatildeo
mesmo sob condiccedilotildees favoraacuteveis
A dormecircncia conforme Foley (2001) eacute uma forma de inibiccedilatildeo do
desenvolvimento e eacute uma caracteriacutestica adaptativa que promove a
sobrevivecircncia de muitos organismos Segundo o autor no caso da
dormecircncia em sementes esta propicia o aumento da distribuiccedilatildeo da
18
germinaccedilatildeo ao longo do tempo aumentando assim a sobrevivecircncia das
plantas em ambientes que estatildeo em constante mudanccedila
A dormecircncia possui caracteriacutesticas geneacuteticas envolvendo muitos
genes mas tambeacutem eacute influenciada substancialmente pelo meio em que a
semente desenvolve-se (Bewley 1997) A combinaccedilatildeo destes fatores de
acordo com Larcher (2000) permite que a germinaccedilatildeo ocorra natildeo
quando os fatores ambientais estatildeo favoraacuteveis apenas para a germinaccedilatildeo
e sim quando permitirem o posterior estabelecimento da placircntula
Haacute uma variedade de fatores que podem atuar isolada ou
conjuntamente no bloqueio da germinaccedilatildeo da semente De acordo com
Baskin amp Baskin (2001) satildeo reconhecidos cinco tipos de dormecircncia a
morfoloacutegica (dormecircncia por imaturidade do embriatildeo) a
morfofisioloacutegica a fisioloacutegica a fiacutesica (dormecircncia tegumentar) e a
fiacutesica+fisioloacutegica (dormecircncia combinada)
A dormecircncia morfoloacutegica segundo Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que o embriatildeo da semente eacute subdesenvolvido em termos de
tamanho mas eacute diferenciado em cotileacutedones e eixo hipocoacutetilo-radicular
Nesta classe de dormecircncia o embriatildeo natildeo eacute fisiologicamente dormente
simplesmente necessita de tempo para crescer e germinar De acordo
com os mesmos autores a dormecircncia morfofisioloacutegica ocorre quando os
embriotildees satildeo subdesenvolvidos e fisiologicamente dormentes
Acrescentam ainda que a dormecircncia fiacutesica+fisioloacutegica eacute aquela em que
na mesma semente coexistem dormecircncia fisioloacutegica do embriatildeo e
impermeabilidade do tegumento agrave aacutegua
Dormecircncia fisioloacutegica esclarecem Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que a presenccedila de substacircncias inibidoras ou ausecircncia de
substacircncias promotoras da germinaccedilatildeo impedem que a germinaccedilatildeo
ocorra Complementam que esta dormecircncia pode ser profunda quando
os embriotildees natildeo crescem ou se crescem produzem placircntulas anormais
e natildeo profunda quando os embriotildees excisados das sementes produzem
placircntulas normais De acordo com Fenner amp Thompson (2005) a
dormecircncia fisioloacutegica permite maior flexibilidade de respostas ao
ambiente em relaccedilatildeo agraves dormecircncias morfoloacutegica e fiacutesica jaacute que
apresenta diferentes graus de profundidade e ao contraacuterio das outras
duas pode ser reversiacutevel Para Zaidan amp Barbero (2004) a importacircncia
de diferentes graus de dormecircncia estaacute em evitar uma germinaccedilatildeo raacutepida
e uniforme de todas as sementes produzidas em um determinado
momento podendo ocorrer competiccedilatildeo entre placircntulas ou a morte de
todas elas imediatamente apoacutes sua emergecircncia em caso de mudanccedila
draacutestica no ambiente
19
A dormecircncia fiacutesica em sementes eacute causada por um envoltoacuterio
impermeaacutevel agrave aacutegua em sementes ou frutos (Baskin amp Baskin 2004)
Esta impermeabilidade desenvolve-se durante a maturaccedilatildeo das sementes
(Van Staden et al 1989) ou frutos (Li et al 1999) Uma camada
paliccedilaacutedica no tegumento da semente eacute responsaacutevel pela
impermeabilidade tornando-a permeaacutevel agrave aacutegua quando uma abertura
forma-se atraveacutes de estrutura anatocircmica especializada (Baskin et al
2000) A camada paliccedilaacutedica refere Esau (1997) eacute caracteriacutestica das
sementes das Fabaceae sendo constituiacuteda de esclereiacutedes ndash
macroesclereiacutedes ou ceacutelulas de Malpighi com paredes desigualmente
espessadas A autora refere que a chamada linha luacutecida das ceacutelulas
paliccedilaacutedicas resulta em alto grau de reforccedilo em regiatildeo restrita das
paredes sendo considerada como regiatildeo particularmente impermeaacutevel
Essa regiatildeo em secccedilatildeo tangencial na semente situa-se um pouco acima
da metade de cada ceacutelula mostrando refraccedilatildeo entre ceacutelulas adjacentes e
por esta razatildeo formam uma linha contiacutenua atraveacutes da epiderme quando
vista em corte As ceacutelulas da camada subepideacutermica conforme a autora
diferenciam-se nas chamadas ldquoceacutelulas colunaresrdquo tambeacutem denominadas
ceacutelulas em pilar ampulheta ou osteoesclereiacutedes dependendo da
distribuiccedilatildeo dos espessamentos da parede e formato das ceacutelulas espaccedilos
intercelulares grandes podem ocorrer entre essas ceacutelulas Quanto ao
sistema vascular das Fabaceae esclarece a autora eacute bem desenvolvido
e a partir do funiacuteculo o feixe vascular estende-se ateacute a regiatildeo da calaza
onde pode se ramificar
Segundo Gama-Aracchchige et al (2010) eacute conhecida a
ocorrecircncia de sementes com dormecircncia fiacutesica em 17 famiacutelias de
angiospermas e a presenccedila em gimnospermas eacute desconhecida Conforme
os mesmos autores dentre as angiospermas a dormecircncia fiacutesica ocorre
em apenas uma famiacutelia de monocotiledocircnea (Cannaceae) e em 16
famiacutelias de eudicotiledocircneas Baskin amp Baskin (2000) e Gama-
Aracchchige et al (2010) citam algumas famiacutelias com espeacutecies que
apresentam dormecircncia fiacutesica como por exemplo Anacardiaceae
Bixaceae Cistaceae Cochlospermaceae Convolvulaceae
Cucurbitaceae Dipterocarpaceae Fabaceae Geraniaceae Malvaceae
Nelumbonaceae Rhamnaceae Sapindaceae Sarcolaenaceae e
Sphaerosepalaceae A constataccedilatildeo de dormecircncia fiacutesica em
Dipterocarpaceae Sarcolaenaceae e Sphaerosepalaceae conforme
Gama-Arachchige et al (2010) foi baseada somente na anatomia do
tegumento Os autores acrescentam que algumas famiacutelias que contecircm
espeacutecies com dormecircncia fiacutesica tambeacutem podem apresentar espeacutecies com
dormecircncia fisioloacutegica dormecircncia combinada ou podem natildeo apresentar
20
dormecircncia Entre as eudicotiledocircneas 13 famiacutelias estatildeo no clado
rosides e somente uma (Convolvulaceae) estaacute no clado asterides
(Baskin amp Baskin 2000 Jayasuriya et al 2007) Segundo Baskin amp
Baskin (2001) a dormecircncia fiacutesica ocorre apenas nas famiacutelias mais
evoluiacutedas filogeneticamente sendo o uacuteltimo tipo de dormecircncia a evoluir
A maioria das espeacutecies de Fabaceae segundo Villers (1972) Morrison
et al (1998) Baskin amp Baskin (2001) e Smith et al (2003) apresentam
sementes com dormecircncia fiacutesica
Os oacutevulos nas espeacutecies de Fabaceae segundo Corner (1976) satildeo
anaacutetropos ou mais ou menos campiloacutetropos bitegumentados Quanto agraves
caracteriacutesticas gerais das sementes o autor descreve como variando de
pequenas a muito grandes geralmente com superfiacutecie dura e lisa
ariladas ou natildeo albuminosas ou natildeo a testa geralmente eacute muacuteltipla com
epiderme externa tipicamente com ceacutelulas de Malpighi em forma de
paliccedilada prismaacuteticas e com facetas hexagonais com presenccedila de linha
luacutecida o luacutemen eacute linear e as paredes celulares satildeo espessadas natildeo ou
levemente lignificadas frequentemente com a parede exterior
mucilaginosa abaixo da cutiacutecula o mesofilo das sementes eacute
aerenquimatoso tipicamente com uma hipoderme externa formada por
uma camada de ceacutelulas em forma de ampulheta (hourglass)
frequentemente de paredes espessadas mas natildeo lignificadas mais ou
menos comprimidas na maturidade a epiderme interna eacute inespecializada
ou com uma camada de ceacutelulas em ampulheta o teacutegmen natildeo eacute muacuteltiplo
apresentando-se inespecializado e comprimido na semente totalmente
desenvolvida nas sementes de Fabaceae a calaza eacute simples com vaacuterios
feixes vasculares e o endosperma eacute nuclear o qual pode ter arilo
funicular ou micropilar o funiacuteculo eacute frequentemente bastante longo ou
robusto
Os representantes de Fabaceae famiacutelia composta por trecircs
subfamiacutelias ndash Caesalpinioideae Mimosoideae e Papilionoideae
(Faboideae) ndash conforme Gunn (1991) mostram algumas caracteriacutesticas
estruturais dos oacutevulos e sementes distintas como descreve Corner
(1976) as sementes das espeacutecies de Caesalpinioideae satildeo as que
possuem as mais diversas formas e estruturas os oacutevulos satildeo anaacutetropos a
testa das sementes em alguns casos possui um pleurograma ndash termo
que conforme Barroso et al (1999) significa marca lateral na superfiacutecie
de certas sementes originada pela interrupccedilatildeo na camada paliccedilaacutedica da
exotesta ou por diferenccedilas nas camadas externas complexas da testa ndash
sem uma linha de fissura aberta no final do hilo o feixe vascular eacute
tipicamente estendido ao redor da semente indo do hilo ateacute a microacutepila
na rafe-antirafe o hilo eacute pequeno e arredondado ou um pouco oblongo
21
simples e fechado pela camada paliccedilaacutedica da testa a testa
frequentemente possui ceacutelulas de ampulheta o funiacuteculo muitas vezes eacute
grosso e raramente arilado o endosperma quando presente possui
ceacutelulas com paredes espessas o embriatildeo estaacute em linha reta com
radiacutecula curta e espessa e os cotileacutedones satildeo constituiacutedos por ceacutelulas de
paredes finas e geralmente sem gratildeos-de-amido As sementes da
subfamiacutelia Mimosoideae satildeo como as de Caesalpinioideae mas com um
pleurograma definido por uma linha de fissura o funiacuteculo eacute
frequentemente longo e delgado em raros casos com arilo funicular Em
Papilionoideae os oacutevulos satildeo mais ou menos campiloacutetropos as
sementes satildeo em formato curvado com o hilo arredondado ou
usualmente mais ou menos alongado sem pleurograma a rafe eacute menor
que a antirafe o hilo tipicamente possui arilo com dupla camada
paliccedilaacutedica sulco mediano barra de traqueides e dois feixes vasculares
recorrentes o funiacuteculo eacute usualmente pequeno e achatado o endosperma
eacute geralmente ausente e quando presente estaacute formado por ceacutelulas de
paredes espessas o embriatildeo eacute curvo pois a radiacutecula eacute curva os
cotileacutedones possuem ceacutelulas de parede finas e contecircm amido
Os aspectos estruturais da semente estatildeo diretamente
relacionados com a dormecircncia Na natureza a quebra da dormecircncia
pode ocorrer efetivamente em aberturas de clareiras ou atraveacutes da accedilatildeo
de animais escavadores que permitem que sementes antes cobertas pelo
solo possam ser expostas agrave luminosidade e dessa forma germinarem
(Larcher 2000) Poreacutem sementes com tegumento muito duro
frequentemente necessitam da accedilatildeo de microrganismos para a
germinaccedilatildeo outras soacute satildeo capazes de germinar apoacutes substacircncias
inibidoras terem sido removidas por exemplo pelo trato digestivo de
animais (Zaidan amp Barbedo 2004) Fenner amp Thompson (2005)
sugerem que esta quebra de dormecircncia natildeo deve estar ligada a eventos
tatildeo casuais e sim a eventos especiacuteficos no ambiente Entre estes eventos
estatildeo aqueles citados por Baskin amp Baskin (2001) alternacircncia de
temperatura seca a altas temperaturas apoacutes periacuteodos de chuvas baixas
temperaturas de inverno e exposiccedilatildeo ao fogo Uma das evidecircncias que
indica isto segundo os autores eacute que sementes com dormecircncia fiacutesica
tecircm uma regiatildeo anatocircmica especializada que eacute rompida por altas
temperaturas permitindo assim a entrada de aacutegua e a posterior
germinaccedilatildeo Vaacuterios tipos diferentes de abertura agrave aacutegua ocorrem em
sementes de 12 das 17 famiacutelias com dormecircncia fiacutesica descritas por
Baskin et al (2000) tipos estes que diferem em origem morfologia e
anatomia Os autores citam como exemplo estrofiacuteolo lente ou fenda
hilar em Fabaceae vaacutelvula calazal em Malvaceae carpelo micropilar em
22
Anacardiaceae plugue vaacutelvula bixoide em Bixaceae Cistaceae
Cochlospermaceae Dipterocarpaceae e Sarcolaenaceae tampa de
embebiccedilatildeo em Cannaceae estrutura igual a um plugue na regiatildeo da
microacutepila em Convolvulaceae rolha suberizada em Geraniaceae e
protuberacircncias em Nelumbonaceae
Nas florestas pluviais segundo Baskin amp Baskin (2001) a
dormecircncia fisioloacutegica eacute o tipo mais comum Entretanto Torres (2008)
em levantamento feito com espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila
Densa refere predominacircncia de dormecircncia fiacutesica Conforme Baskin amp
Baskin (2005) eacute mais provaacutevel encontrar dormecircncia de sementes em
ambientes com estaccedilotildees bem distintas como florestas temperadas do
que ambientes que natildeo tecircm grandes variaccedilotildees Poreacutem comentam os
autores encontram-se muitas espeacutecies com sementes dormentes em
florestas tropicais onde supostamente natildeo haacute muitas mudanccedilas
estacionais havendo um aumento nos casos de espeacutecies com sementes
dormentes em consequecircncia de diminuiccedilatildeo da temperatura e da
precipitaccedilatildeo Cardoso (2004) comenta que considerando um gradiente
do ambiente mais uacutemido (floresta tropical uacutemida) ateacute o mais seco
(savanacerrado) os casos de dormecircncia fisioloacutegica e morfoloacutegica
decrescem e os casos de dormecircncia fiacutesica aumentam agrave medida que
diminui a disponibilidade de aacutegua
A dormecircncia de sementes parece ser mais frequente em espeacutecies
pioneiras do que em espeacutecies de estaacutedios sucessionais mais tardios
(Vaacutesquez-Yanes amp Janzem 1988) Em uma distribuiccedilatildeo dos tipos de
dormecircncia considerando o grupo sucessional da espeacutecie observa-se que
a dormecircncia fisioloacutegica eacute mais comum no grupo das natildeo-pioneiras
enquanto a dormecircncia fiacutesica tende a ocorrer mais nas espeacutecies
consideradas pioneiras (Carvalho 2006) Entretanto Torres (2008)
refere que com espeacutecies arboacutereas ocorrentes na Floresta Ombroacutefila
Densa natildeo haacute relaccedilatildeo entre grupo ecoloacutegico e dormecircncia em sementes
Espeacutecies de Fabaceae ocorrem no Bioma Mata Atlacircntica em trecircs
tipos de Florestas ndash Ombroacutefila Densa Estacional Semidecidual e
Ombroacutefila Mista (Carvalho 2006)
A Floresta Ombroacutefila Densa tambeacutem conhecida por Floresta
Tropical Pluvial Amazocircnica e Atlacircntica segundo Carvalho (2006) estaacute
ligada ao clima quente e uacutemido sem periacuteodo biologicamente seco com
chuvas bem distribuiacutedas durante o ano (excepcionalmente com ateacute 60
dias de umidade escassa) e temperaturas meacutedias variando de 22ordmC a
26ordmC Conforme o autor ela ocupa parte do espaccedilo amazocircnico e
estende-se pela costa litoracircnea desde o Nordeste ateacute o Extremo Sul eacute
23
caracterizada pela presenccedila de aacutervores de grande e meacutedio porte aleacutem de
lianas e epiacutefitas em abundacircncia
Na Floresta Estacional Semidecidual conhecida tambeacutem como
Floresta Tropical Subcaducifoacutelia o conceito de estacionalidade
comenta Carvalho (2006) estaacute relacionado a dois tipos de variaccedilatildeo
climaacutetica um na Regiatildeo Tropical e outro na Regiatildeo Subtropical na
Regiatildeo Tropical dois periacuteodos satildeo bem marcados ndash um chuvoso e outro
seco ndash com temperaturas em torno de 21ordmC a Regiatildeo Subtropical
caracteriza-se por clima estacional menos chuvoso marcado por
alternacircncia de periacuteodos frioseco e quenteuacutemido essa estacionalidade
atinge os elementos arboacutereos dominantes induzindo-os ao repouso
fisioloacutegico que resulta num percentual de aacutervores que perdem as folhas
entre 20 e 50 do conjunto florestal
A Floresta Ombroacutefila Mista tambeacutem conhecida como Floresta de
Araucaacuterias eacute uma formaccedilatildeo florestal caracterizada pela presenccedila da
Araucaria angustifolia (Bertol) Kuntze ndash Araucariaceae espeacutecie
arboacuterea conhecida como Pinheiro-do-Paranaacute ou Pinheiro-brasileiro
com copas corimbiformes e folhagem verde-escuro essa espeacutecie
encontra-se na floresta geralmente representada por indiviacuteduos
emergentes os quais imprimem um aspecto fitofisionocircmico proacuteprio e
muito caracteriacutestico (Kosera et al 2006) Abaixo dos indiviacuteduos
emergentes podem ainda ser observados outros trecircs estratos o arboacutereo
superior o arboacutereo inferior e o arbustivo herbaacuteceo (Klein 1979) A
Floresta Ombroacutefila Mista compreende as formaccedilotildees florestais tiacutepicas
dos planaltos da regiatildeo sul do Brasil com disjunccedilotildees na regiatildeo sudeste e
em paiacuteses vizinhos (Argentina e Paraguai) encontra-se
predominantemente entre as altitudes de 800 a 1200 m podendo
eventualmente ocorrer acima desses limites (Roderjan et al 2002) As
aacutereas ocupadas pela floresta apresentam valores de precipitaccedilatildeo meacutedia
situados entre 1500 e 1750 mm anuais e temperatura variaacutevel sendo
que no veratildeo as meacutedias estatildeo entre 20ordmC e 21ordmC e no inverno entre 10ordmC
e 11ordmC (Klein 1960)
Entre as Fabaceae referidas na literatura como apresentando
dormecircncia fiacutesica duas espeacutecies de Caesalpinioideae foram selecionadas
para o presente estudo Cassia leptophylla Vogel e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
Cassia leptophylla ndash chamada popularmente de falso-
barbatimatildeo medalhatildeo de ouro e grinalda de noiva ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea secundaacuteria inicial e sua ocorrecircncia no interior da mata primaacuteria
eacute rara (Carvalho 2006) Possui sementes com dormecircncia fiacutesica (Fowler
amp Bianchetti 2000) Segundo Carvalho (2006) a espeacutecie tem origem no
24
Brasil ocorrendo no Bioma Mata Atlacircntica (Floresta Ombroacutefila Densa
Floresta Estacional Semidecidual e Floresta Ombroacutefila Mista) desde o
Estado de Satildeo Paulo ateacute o Rio Grande do Sul sendo mais comum em
solos argilo-arenosos bem como drenados e feacuterteis floresce de
novembro a marccedilo frutifica de maio a setembro possui frutos
indeiscentes eacute monoacuteica polinizada essencialmente por abelhas de
diversas espeacutecies a dispersatildeo dos frutos e sementes eacute autocoacuterica
(barocoacuterica) e zoocoacuterica as aacutervores maiores atingem dimensotildees
proacuteximas a 20 m de altura O autor acrescenta que ocorre em climas
com precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 1400 mm a 2100 mm com
chuvas uniformemente distribuiacutedas na regiatildeo sul e perioacutedicas no leste de
Satildeo Paulo com deficiecircncia hiacutedrica nula na regiatildeo sul e de pequena a
moderada no leste de Satildeo Paulo A temperatura meacutedia anual em que ela
ocorre eacute de 172ordmC a 223ordmC a temperatura meacutedia do mecircs mais frio eacute de
122ordmC a 143ordmC a temperatura miacutenima absoluta eacute de -7degC a
temperatura meacutedia do mecircs mais quente eacute de 224ordmC a 247ordmC A
germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da radiacutecula
tem iniacutecio de 15 a 35 dias apoacutes a semeadura Utilizando-se tratamentos
para superaccedilatildeo da dormecircncia refere o autor o poder germinativo varia
de 50 a 97 sem tratamentos ou tratamentos considerados ineficazes
de 0 a 8 O autor ainda comenta a utilidade da espeacutecie mencionando
que pode ser empregada em obras internas e externas leves em
caixotaria em confecccedilotildees de brinquedos e laminados eacute meliacutefera
produzindo neacutectar e poacutelen eacute muito cultivada com fins ornamentais e
quando isolada forma uma copa frondosa podendo servir como aacutervore
ornamental sendo excelente para paisagismo em geral tanto pela beleza
da floraccedilatildeo como pela forma da copa na regiatildeo Sul do Brasil tem sido
muito utilizada na arborizaccedilatildeo de ruas por seu porte mediano sendo
tambeacutem recomendada para compor maciccedilos em parques ou jardins
grandes e pequenos devendo ser plantada isoladamente possui uma
massa foliar expressiva e resistente a vendavais como planta ruacutestica
mostra-se adaptada agrave insolaccedilatildeo direta sendo indicada para plantios
mistos destinados agrave recomposiccedilatildeo de aacutereas degradadas de preservaccedilatildeo
permanente
Senna macranthera ndash conforme Carvalho (2006) eacute popularmente
denominada de manduirana chuva-de-ouro e fedegoso ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea pioneira a secundaacuteria tardia semideciacutedua ou deciacutedua durante o
inverno helioacutefita indiferente agraves caracteriacutesticas fiacutesicas do solo possui
sementes com dormecircncia fiacutesica eacute muito frequente nas regiotildees de
altitude desde o Estado do Cearaacute ateacute o Paranaacute ocorre no Bioma Mata
Atlacircntica (Floresta Estacional Semidecidual Floresta Ombroacutefila Densa
25
e na Vegetaccedilatildeo com Influecircncia Marinha - Restinga) e Cerrado floresce
de dezembro a setembro frutifica de marccedilo a agosto e possui frutos
deiscentes Segundo o autor eacute uma espeacutecie monoacuteica polinizada
efetivamente por abelhas mamangavas (Bombus morio) e Centris
(Melanocentis) dorsata mas com polinizadores ocasionais (Xylocopa
sp Xylocopa frontalis e Exomalopsis sp) a dispersatildeo de frutos e
sementes eacute autocoacuterica (barocoacuterica) e zoocoacuterica Aves como Elaenia
flavogaster Thraupis sayaca (sanhaccedilo-cinza) e Tangara cayana
(sanhaccedilo-cara-suja) podem consumir seus frutos ou diaacutesporos
(Andrade 2003) Conforme Carvalho (2006) as aacutervores desta espeacutecie
atingem de 6 a 8 m de altura o tronco tem de 20 a 30 cm de diacircmetro as
aacutervores maiores atingem 15 m de altura e 40 cm de DAP na idade
adulta O autor ainda refere que a espeacutecie ocorre em climas com
precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 730 mm a 2200 mm com regimes
de precipitaccedilatildeo de chuvas uniformemente distribuiacutedas na Serra do Mar
e perioacutedicas nos demais locais com deficiecircncia hiacutedrica nula na Serra do
Mar de pequena a moderada no inverno nos demais locais A espeacutecie
ocorre em lugares com temperatura meacutedia anual de 181 a 272ordmC com
temperatura meacutedia do mecircs mais frio de 153 a 25ordmC temperatura miacutenima
absoluta de -27ordmC e temperatura meacutedia do mecircs mais quente de 20 a
287ordmC A germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da
radiacutecula tem iniacutecio de 10 a 30 dias apoacutes a semeadura a porcentagem de
germinaccedilatildeo para sementes natildeo tratadas varia de 0 a 20 e para
sementes tratadas de 40 a 99 Entre as utilidades da espeacutecie o autor
destaca que oferece grande potencial como planta ornamental para
jardins e parques sendo muito cultivada eacute recomendada para
arborizaccedilatildeo urbana e rodoviaacuteria exibindo farta floraccedilatildeo de coloraccedilatildeo
amarelada durante um amplo periacuteodo sendo ideal para a composiccedilatildeo de
plantios em aacutereas degradadas as flores satildeo meliacuteferas e a madeira eacute de
reduzida importacircncia embora possa ser utilizada na confecccedilatildeo de
pequenas peccedilas como caixotaria e obras leves
Assim como estas duas espeacutecies arboacutereas satildeo encontradas na
Mata Atlacircntica o que possibilitaria a coleta de suas sementes as quais
apresentam dormecircncia fiacutesica serviram como modelos para investigar a
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura e identificaccedilatildeo de
entrada de aacutegua atraveacutes de estudos fisioloacutegicos e morfo-anatocircmicos
26
OBJETIVOS
Objetivo geral
Estudar os efeitos da alternacircncia de temperatura na quebra da
dormecircncia fiacutesica analisar os aspectos morfo-anatocircmicos e identificar o
local de entrada de aacutegua na germinaccedilatildeo de sementes de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp
Barneby
Objetivos especiacuteficos
Identificar o efeito da escarificaccedilatildeo teacutermica sobre a quebra da
impermeabilidade do tegumento das sementes
Verificar a porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes de C leptophylla e S macranthera mantidas em temperaturas alternadas
constantes e em altas temperaturas
Analisar a morfologia e a histologia da regiatildeo hilar e extra-hilar
das sementes
Identificar morfo-histologicamente o caminho de entrada de aacutegua
nas sementes
27
MATERIAL E MEacuteTODOS
1 Coleta das sementes
As sementes de C leptophylla e S macranthera var macranthera
(Fabaceae de acordo com o sistema de classificaccedilatildeo da APG II 2003)
foram coletadas em julho de 2009 em aacutervores das ruas e do Bosque
Alematildeo da cidade de Curitiba-PR Neste Bosque que eacute uma aacuterea de
conservaccedilatildeo da Floresta Ombroacutefila Mista de acordo com Paula amp
Dunaiski (2010) ocorrem estas duas espeacutecies de Fabaceae Os frutos
foram coletados com o auxiacutelio de um podatildeo sendo retiradas as sementes
e armazenadas em frascos de vidro sob condiccedilatildeo ambiente ateacute serem
utilizadas De acordo com a literatura as sementes de C leptophylla tecircm
mais de um ano de viabilidade (Longhi et al 1984) e as de S
macranthera tecircm dois a quatro anos de viabilidade (Santareacutem amp Aacutequila
1995) Exemplares feacuterteis de C leptophylla e S macranthera foram
depositados no Herbaacuterio FLOR (UFSC Florianoacutepolis SC) sob nuacutemeros
37685 e 37686 respectivamente
2 Esterilizaccedilatildeo e semeadura
Para esterilizaccedilatildeo as caixas ldquogerboxrdquo foram colocadas em
soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 20 durante 20 minutos e as
sementes em soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 10 por 5 minutos e
apoacutes esse periacuteodo imersas em aacutegua destilada por 5 minutos (Oliveira
2001) Em seguida as sementes foram semeadas nas caixas ldquogerboxrdquo de
maneira que natildeo encostassem umas nas outras sobre dupla camada de
papel de filtro umedecido com soluccedilatildeo de benlate a 02 A emergecircncia
da radiacutecula foi o criteacuterio usado para considerar as sementes germinadas
3 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
Para verificar o comportamento germinativo das sementes se dormentes ou natildeo as sementes foram esterilizadas e semeadas em
caixas ldquogerboxrdquo pretas conforme o item 2 Em seguida as sementes
foram colocadas para germinar em cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD
marca Fanem modelo 347 CD em temperaturas constantes de 25ordmC e
28
35ordmC em cada cacircmara foram colocadas oito caixas ldquogerboxrdquo contendo
15 sementes em cada caixa quatro caixas por espeacutecie As contagens
para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante
24 dias
A verificaccedilatildeo da ocorrecircncia ou natildeo de dormecircncia fiacutesica foi feita
atraveacutes da colocaccedilatildeo das sementes para embeber em aacutegua e verificar a
ocorrecircncia ou natildeo da embebiccedilatildeo Para tal trecircs repeticcedilotildees de 10 sementes
por espeacutecie foram colocadas para embeber em beacutequeres contendo 250
ml de aacutegua e deixados por 48 horas em bancada de laboratoacuterio em
temperatura ambiente Cada repeticcedilatildeo teve o peso das sementes medido
antes da embebiccedilatildeo e depois de permanecerem por 24 e 48 h em aacutegua A
cada medida teve-se o cuidado de remover a umidade superficial das
sementes com papel absorvente Com os valores obtidos antes e depois
da embebiccedilatildeo foi calculado o ganho de aacutegua em relaccedilatildeo ao peso inicial
4 Quebra da dormecircncia fiacutesica
41 Alternacircncia de temperatura
Para a verificaccedilatildeo da quebra da dormecircncia por temperaturas
alternadas e posterior germinaccedilatildeo as sementes foram esterilizadas e
semeadas conforme o item 2 Foram feitas 4 repeticcedilotildees com 25
sementes de cada espeacutecie em cada tratamento
As sementes foram levadas para a cacircmara de germinaccedilatildeo BOD
marca Dist modelo 312-240 M em caixas ldquogerboxrdquo transparente
esterilizadas conforme o item 2 em temperaturas alternadas de
30ordmC20ordmC 25ordmC15ordmC e 30ordmC15ordmC luzescuro com 12 horas para cada
regime de temperatura Para controle as sementes foram colocadas em
cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF agraves
temperaturas constantes de 15ordmC 20ordmC 25ordmC e 30ordmC com fotoperiacuteodo
de 12 horas Tambeacutem foi testada a alternacircncia de temperatura a
35degC25degC luzescuro com fotoperiacuteodo de 6 horas para 35degC e de 18
horas para 25degC para controle foram usadas as temperaturas constantes
de 25degC e 35degC com fotoperiacuteodo de 12 horas As contagens para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante 40
dias
29
42 Altas temperaturas (calor seco)
Com o objetivo de verificar se a dormecircncia fiacutesica das sementes eacute
quebrada por altas temperaturas as sementes das duas espeacutecies foram
colocadas em uma estufa e submetidas as temperaturas de 35ordmC 40ordmC e
45ordmC durante 2 horas por 3 dias Apoacutes isso foram levadas para germinar
em uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF
a temperatura constante de 25ordmC Para esterilizaccedilatildeo das sementes e das
caixas ldquogerboxrdquo transparentes procedeu-se conforme descrito no item 2
Foram utilizadas 15 sementes de cada espeacutecie por temperatura testada
As sementes germinadas foram contadas a cada 2 dias durante 30 dias
5 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
Foi montado um experimento com trecircs repeticcedilotildees de 15 sementes
de cada espeacutecie As sementes foram colocadas em aacutegua quente a 96ordmC
por 2 minutos e levadas em caixas ldquogerboxrdquo transparentes para cacircmara
de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF a 25ordmC
constante durante 40 dias em luz As sementes e as caixas ldquogerboxrdquo
foram esterilizadas conforme o item 2 A fim de verificar se ocorreu
quebra da impermeabilidade do tegumento das sementes atraveacutes da
escarificaccedilatildeo teacutermica a quantidade de sementes que embeberam foram
contadas a cada 2 dias O aumento da permeabilidade agrave aacutegua foi
avaliado atraveacutes de observaccedilatildeo visual do aumento de volume das
sementes
6 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
Com a finalidade de verificar se as sementes que natildeo germinaram
eram viaacuteveis procedeu-se o teste de tetrazoacutelio Para isto foram selecionadas vinte sementes de cada espeacutecie natildeo germinadas do
procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia e de cada tratamento da
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura cinco sementes por
espeacutecie de cada temperatura testada na quebra de dormecircncia por altas
30
temperaturas (calor seco) e quinze sementes por espeacutecie do tratamento
de quebra da impemeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo teacutermica
as quais foram escarificadas manualmente e colocadas em tubos de
ensaio contendo soluccedilatildeo de cloreto de 235 tri-feniltetrazoacutelio a 05 e
envolvidos em papel de alumiacutenio em seguida os tubos de ensaio foram
levados para uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo
300-220 EF a 25ordmC e mantidas durante 24 horas (Brasil 2009)
7 Aspectos estruturais das sementes
Com a finalidade de verificar a histologia do tegumento as
sementes foram coladas em blocos de madeira com adesivo instantacircneo
ldquoSuper Bonderregrdquo e seccionadas longitudinal e transversalmente na
regiatildeo hilar e extra-hilar em microacutetomo de deslize Micron HM400
histoloacutegicas com aacutegua e cobertas com lamiacutenulas As observaccedilotildees e
registro de imagens foram feitas em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo
MPS 30 DMLS As fotomicrografias foram capturada com cacircmara
digital Sony
Para uma melhor compreensatildeo de como eacute o formato das ceacutelulas
dos tegumentos das sementes foi feito um experimento de dissociaccedilatildeo
segundo Franklin (1945 modificado por Kraus amp Arduin 1997) Para
tal uma semente de cada espeacutecie foi cortada transversalmente ao meio e
colocadas em frascos separados por espeacutecie contendo uma mistura de
peroacutexido de hidrogecircnio e aacutecido aceacutetico glacial 11 (vv) e deixados em
uma estufa a 60ordmC por 48 horas Apoacutes isso o material foi transferido
para tubos de ensaio e centrifugado em centrifuga marca EVLAB
modelo EV011D afim de deixar as ceacutelulas no fundo do tubo A seguir
o material foi lavado com aacutegua destilada por trecircs vezes pipetando-se o
liacutequido sobrenadante apoacutes algum tempo de decantaccedilatildeo das partiacuteculas
soacutelidas (ceacutelulas) O material foi corado com azul de toluidina depois
coletado com pipeta Pasteur e colocado sobre lacircminas com aacutegua sendo
coberto com lamiacutenula e observado no mesmo microscoacutepio referido
acima
Foram feitas observaccedilotildees sem e com accedilatildeo de reagentes Para
testes histoquiacutemicos foram utilizados sudan IV para suberina oacuteleos
ceras epicuticulares e cutina (Costa 1982) floroglucinol acidificado
para lignina (Costa 1982) cloreto feacuterrico para lignina (Costa 1982)
azul de toluidina com reaccedilotildees policromaacuteticas para lignina (azul
31
esverdeado) e celulose (avermelhado puacuterpura) (O‟Brien et al 1965) e
vermelho de rutecircnio para substacircncias peacutecticas (Gerlach 1984)
Para verificaccedilatildeo de calose nas sementes foi usado um
procedimento segundo Ruzin (1951) no qual secccedilotildees da regiatildeo hilar e
extra-hilar foram imersas em azul de anilina a 005 em tampatildeo de
fosfato de potaacutessio 01 M e pH 83 De acordo com o autor o tempo
deveria ser de 2 horas ou mais neste estudo foram imersas na soluatildeo
tampatildeo por cerca de 12 horas Como controle algumas secccedilotildees foram
imersas apenas em tampatildeo de fosfato de potaacutessio sem uso do corante
As secccedilotildees foram colocadas entre lacircmina e lamiacutenula com aacutegua e
observadas em microscoacutepio marca Olympus modelo BX41 com
sistema de iluminaccedilatildeo de vapor de mercuacuterio (HBO 100) com
epifluorescecircncia em filtro de cor azul (UMWU2) com excitaccedilatildeo de 330
ndash 385nm e emissatildeo de 420nm que de acordo com o manual do
fabricante eacute indicado para o corante azul de anilina As fotos foram
capturadas com cacircmara de imagem digital colorida com 33 mpixel
QColor 3C da Q-imaging utilizando um computador no qual estaacute
instalado o programa de captura de imagens Q-capture Pro 51 da Q-
imaging
Com o objetivo de descrever os aspectos morfoloacutegicos externos e
estruturais internos as sementes foram observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico Leica modelo EZ4D As fotomicrografias foram
capturadas com cacircmara digital Sony
8 Entrada de aacutegua nas sementes
Para se verificar por onde entra a aacutegua nas sementes foi usado
um procedimento segundo Jayasuriya et al (2007) Para isso 20
sementes de cada espeacutecie foram submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica
colocando-as durante 2 minutos em aacutegua a 96degC As 20 sementes
escarificadas e 20 sementes natildeo escarificadas (controle) foram imersas
em uma soluccedilatildeo (aquosa) de anilina azul a 1 retirando-se duas
sementes apoacutes 15 e 30 minutos e 1 2 e 3 horas Apoacutes isso foram feitas
secccedilotildees longitudinais algumas agrave matildeo livre com lacircmina de barbear e
outras em microacutetomo de deslize Micron HM400 (40microm) na regiatildeo hilar
e extra-hilar para identificar o caminho percorrido pela soluccedilatildeo As
secccedilotildees foram analisadas em microscoacutepio estereoscoacutepico Leica modelo
EZ4D e em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo MPS 30 DMLS
Fotomicrografias foram capturadas com cacircmara digital Sony
32
Para analisar ultraestruturalmente a superfiacutecie hilar 5 sementes
tratadas com escarificaccedilatildeo teacutermica e 5 natildeo tratadas de cada espeacutecie
foram fixadas em glutaraldeiacutedo a 25 em tampatildeo fosfato de soacutedio
01M ndash pH 72 por 2 horas lavadas por 3 vezes em tampatildeo fosfato de
soacutedio e desidratadas em seacuterie etiacutelica (20 40 50 70 80 90 96 e duas
vezes em 100deg GL - meia hora cada) Posteriormente as amostras foram
levadas ao ponto criacutetico de CO2 Leica modelo EM CDP 300 As
amostras secas foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio com auxiacutelio
de fita de carbono dupla face e cobertas com 20 nm de ouro em
metalizador Leica modelo EM SCD 500 As amostras foram observadas
e documentadas em Microscoacutepio Eletrocircnico de Varredura (MEV)
marca Jeol modelo XL30 Como as substacircncias usadas para preacute-
microscopia alteraram natildeo soacute as sementes tratadas mas tambeacutem as natildeo
tratadas afetando a estrutura do tegumento outro procedimento foi
empregado mostrando resultados mais satisfatoacuterios As sementes foram
cortadas ao meio para retirada do endosperma (substacircncias de reserva
oleosa acumuladas nas ceacutelulas poderiam danificar o MEV e natildeo teriam
interesse na anaacutelise do tegumento) e colocadas em frascos de vidro com
siacutelica gel durante um mecircs para absorccedilatildeo total da aacutegua Amostras secas
da regiatildeo hilar das sementes foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio
e analisadas em MEV nas mesmas condiccedilotildees referidas acima
9 Anaacutelise de dados
Para a anaacutelise dos dados da germinaccedilatildeo foi usado o programa
BioEstat 50 utilizando o teste t de Student para comparaccedilatildeo entre dois
tratamentos e o ANOVA para trecircs tratamentos
33
RESULTADOS
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
A porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura constante de 25ordmC
e 35ordmC para C leptophylla foi de 7 e 8 respectivamente (Fig 1) e
para S macranthera foi 20 e 0 respectivamente (Fig 2)
O peso meacutedio das sementes natildeo embebidas de C Leptophylla e
S macranthera foi de 29316 g e 07181 g respectivamente Apoacutes 48
horas de embebiccedilatildeo o peso das sementes aumentou 00021g para de C
Leptophylla e manteve-se constante para S macranthera
a
aaaaa
aaaaa
aaaa a a a
a
a
a
a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 1 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC e 35degC no escuro Letras
iguais indicam que natildeo houve diferenccedila significativa entre os tratamentos
34
a
b
b
b b
b b b b b
b
a a a a a a a a a ab
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 2 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC
e 35degC no escuro Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica
21 Alternacircncia de temperatura
A porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla em
temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC amplitude de 10ordmC de flutuaccedilatildeo
da temperatura foi de 8 e nas temperaturas controle de 20ordmC e 30ordmC
foram 5 e 6 respectivamente sendo estes valores
significativamente iguais ocorrendo apenas atraso no iniacutecio da
germinaccedilatildeo a 20ordmC em relaccedilatildeo aos outros regimes de temperatura (Fig
3) Para S macranthera tambeacutem natildeo houve diferenccedila significativa
entre a porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura alternada de
20ordmC30ordmC (12) e a 20ordmC (20) mas a 30ordmC a germinaccedilatildeo foi de
apenas 1 revelando grande inibiccedilatildeo (Fig 4)
35
bbbbbb
b
bb
bbbbb
b
bb
bb
aaaaa
aaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbb
b
b
bbb
bbbb
b
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 3 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 20degC 30degC e 20degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
b
bbbbbbbbbbbbbbbbb
b
b
a b
b
b bb
b
b
b b b b
bb b b b
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 4 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
20degC 30degC e 20degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
36
b b
b
b b b b b b b
b b b b b b
a
a a a a a
a
a
a a a a a a a a a a a
b b b
bb
b
b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Utilizando a mesma amplitude de variaccedilatildeo da temperatura
alternada de 10ordmC mas alterando as temperaturas limites miacutenima e
maacutexima para 15ordmC e 25ordmC observou-se baixa porcentagem de
germinaccedilatildeo para ambas as espeacutecies havendo entretanto uma
diminuiccedilatildeo significativa da germinaccedilatildeo a 15ordmC em relaccedilatildeo aos outros
dois regimes de temperatura (Fig 5-6)
Figura 5 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 25degC e 15degC25degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
37
a
a
b b
b
b b b b b b b b
b b b b b
a a
a a a a a a a a a a a a a
a a a a a
bb
b
b b b
b b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
14
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Figura 6 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 25degC e 15degC25degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
Aumentando a amplitude de variaccedilatildeo da temperatura alternada
para 15ordmC (15ordmC 30ordmC) a porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla
foi de 2 na temperatura de 15ordmC foi de 5 e na de 30ordmC foi de 4
(Fig 7) Para S macranthera a porcentagem de germinaccedilatildeo foi de 1
para 15ordmC30ordmC e para 15ordmC mas de 8 para 30ordmC sendo esta diferenccedila
significativa em relaccedilatildeo aos outros dois regimes de temperatura (Fig 8)
38
b
b b b b b b b b b b b b b
b b a a a a
b b b b b b b b b
a a a
a a a a
a a a a a a a a a
0
1
2
3
4
5
6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordm30ordmC
Figura 7 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 30degC e 15degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
b bbb
b b
b b
b b b
b b b b b b b b b b b b
aa a a
a a a a a a a a a a a aaa a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordmC30ordmC
Figura 8 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 30degC e 15degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
39
bbbbbbbbbbb
bbb
aaaaaaaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbbbb
bbbb
0
1
2
3
4
5
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Aumentando os limites inferior (25ordmC) e superior (35ordmC) mas
com amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura de 10ordmC a porcentagem de
germinaccedilatildeo de C leptophylla em temperatura alternada de 25ordmC35ordmC
foi de 3 na temperatura controle de 25ordmC foi de 4 e na de 35ordmC foi
0 (Fig 9) Houve diferenccedila significativa nas porcentagens de
germinaccedilatildeo entre 35ordmC e os demais tratamentos tendo esta temperatura
inibido completamente a germinaccedilatildeo Para S macranthera tambeacutem natildeo
houve germinaccedilatildeo a 35ordmC e a temperatura alternada foi melhor para a
germinaccedilatildeo que a constante de 25ordmC (Fig 10)
Figura 9 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC 35degC e 25degC35degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
40
bbbbb
bbbbbbbbb
bbb
b
aaaaaaaaaaaaaaaaaa
bb
bbbb
ccccc
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Figura 10 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
25degC 35degC e 25degC35degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
41
A tabela 1 resume os resultados da germinaccedilatildeo final de sementes
tratadas com vaacuterios regimes de temperaturas alternadas
Tabela 1 ndash Porcentagem de germinaccedilatildeo ao final dos experimentos nas
temperaturas testadas Letras diferentes indicam diferenccedilas
significativas comparando cada trecircs tratamentos na coluna
Temperaturas (Cdeg)
Germinaccedilatildeo
Cassia leptophylla Senna macranthera 2030
30
20
8b
6b
5b
12b
1a
20b
2515
25
15
11b
7b
3a
13b
11b
4a
1530
30
15
2a
4b
5b
1a
8b
1a
2535
35
25
3b
0a
4b
8c
0a
4b
22 Altas temperaturas (calor seco)
A porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes apoacutes serem
submetidas ao calor seco para C leptophylla foi de 0 em todas as
temperaturas testadas e para S macranthera foi de 7 em 35degC 0 em
40degC e de 13 em 45degC
42
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
As sementes escarificadas termicamente por 2 minutos a 96ordmC
mostraram uma alta porcentagem de embebiccedilatildeo 89 para C leptophylla e 91 para S macranthera (Fig 11)
aa a a a a
a a a a aaaa aaaaaa
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40
Dias
Sem
en
tes e
mb
eb
idas (
)
C leptophylla
S macranthera
Figura 11 Curvas de porcentagem de sementes embebidas de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica a 96degC por
2 minutos Letras iguais indicam que natildeo houve diferenccedilas significativas entre
os tratamentos
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
As sementes selecionadas natildeo germinadas em todos os
tratamentos de germinaccedilatildeo com exceccedilatildeo das sementes de S
macranthera a 35ordmC do procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia que
estavam todas mortas reagiram positivamente ao teste do tetrazoacutelio
(Fig 12-13) indicando respiraccedilatildeo celular e portanto estavam vivas
43
5 Aspectos estruturais das sementes
Nas sementes de C leptophylla e S macranthera distinguem-se a
regiatildeo hilar constituiacuteda por microacutepila hilo e estrofiolo (Fig 14-15) A
regiatildeo hilar eacute apical em C leptophylla (Fig 14 16) e subapical em S macranthera (Fig 15 17) Nas duas espeacutecies o hilo apresenta-se sempre
em posiccedilatildeo intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiolo sendo as trecircs
estruturas alinhadas na mesma direccedilatildeo (Fig 18-21) O embriatildeo com
eixo hipocoacutetilo- radicular voltado para regiatildeo apical da semente e
cotileacutedones para a regiatildeo oposta eacute envolvido por endosperma e
tegumentos em ambas as espeacutecies (Fig 16-17)
A testa das sementes de C leptophylla e S macranthera eacute
formada por camada paliccedilaacutedica osteoesclereiacutedes e parecircnquima
esclerificado (Fig 22-25)
A camada paliccedilaacutedica eacute constituiacuteda por macroesclereiacutedes dispostas
compactamente (Fig 26-31) Na regiatildeo hilar esta paliccedilada eacute delimitada
externamente por camada subcuticular e remanescentes funiculares (Fig
26-27) e na regiatildeo extra-hilar adjacente agrave paliccedilada ocorre uma camada
subcuticular com estrias transversais e mais externamente uma camada
cuticular (Fig 28 30) As macroesclereiacutedes satildeo ceacutelulas alongadas nas
quais distingue-se uma linha refrativa que percorre transversalmente
toda camada paliccedilaacutedica denominada linha luacutecida (Fig 29 31) Esta
linha possibilita a distinccedilatildeo de duas porccedilotildees nas macroesclereiacutedes uma
superior e outra inferior (Fig 32-33) A porccedilatildeo superior eacute cocircnica mais
alongada em S macranthera (Fig 33) do que em C leptophylla (Fig
32) e apresenta-se mais estreita do que a porccedilatildeo inferior (Fig 32-33)
As macroesclereiacutedes na porccedilatildeo apical e parte da porccedilatildeo basal
mostraram reaccedilatildeo positiva para lignina com azul de toluidina enquanto
na regiatildeo que delimita as duas porccedilotildees destas ceacutelulas correspondendo agrave
linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior natildeo ocorreu nenhum
reaccedilatildeo (Fig 34-35) Exatamente nestas duas regiotildees que natildeo reagiram
ao azul de toluidina ocorreu a fluorescecircncia com uso de azul de anilina
sem evidenciarem autofluorescecircncia quando da ausecircncia do reagente
(Fig 36-39) indicando presenccedila de calose A microanaacutelise quiacutemica das camadas que revestem a camada paliccedilaacutedica revelou que haacute uma fina
camada cuticular externa que reagiu positivamente ao sudan IV poreacutem
a camada subcuticular natildeo revelou presenccedila de cutina mas a reaccedilatildeo foi
positiva com vermelho de rutecircnio indicando presenccedila de substacircncias
peacutecticas
44
As osteoesclereiacutedes (hourglass) satildeo ceacutelulas que apresentam
paredes espessadas as quais com base nos testes histoquiacutemicos
utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo positiva agrave presenccedila de lignina Sua
denominaccedilatildeo decorre da sua forma de ampulheta cujas extremidades
distais satildeo dilatadas e haacute uma constriccedilatildeo mediana (Fig 40-41) que
deixa presente conspiacutecuos espaccedilos intercelulares (Fig 42-43) Estas
ceacutelulas constituem uma camada adjacente agrave camada paliccedilaacutedica (Fig 44-
45) ausente na regiatildeo hilar (Fig 22-23) e outra camada contiacutenua
presente na regiatildeo hilar (Fig 22-23 42-43) e extra-hilar (Fig 24-25 44-
45) interna ao parecircnquima esclerificado
O parecircnquima esclerificado apresenta um maior nuacutemero de
camadas na regiatildeo hilar (Fig 22-23) do que na regiatildeo extra-hilar (Fig
24-25) Na regatildeo extra-hilar poreacutem o nuacutemero de estratos eacute maior em C
leptophylla (Fig 24) do que em S macranthera (Fig 25) Este tecido eacute
constituido por ceacutelulas com paredes espessadas (Fig 46-49) as quais
com base nos testes histoquiacutemicos utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo
positiva agrave presenccedila de lignina Estas ceacutelulas formam um tecido
homogecircneo (Fig 46-47) sendo alongadas no sentido horizontal agrave
superfiacutecie da semente e com reduzidos espaccedilos intercelulares
Internamente aos tecidos que constituem a testa das sementes
ocorre uma fina camada de ceacutelulas brancas (Fig 50-53) as quais
constituem o teacutegmen Estas ceacutelulas apresentam paredes delgadas muito
claras e quase imperceptiacuteveis o formato eacute alongado horizontalmente
com cuticula distinta entre estas ceacutelulas e a testa separando as
osteoesclereiacutedes do endosperma (Fig 52-53) O endosperma (Fig 54-
55) eacute formado por ceacutelulas de formato irregular e de paredes espessadas
6 Entrada de aacutegua nas sementes
A anaacutelise ultraestrutural da regiatildeo hilar das sementes de C leptophylla (Fig 56) e S macranthera (Fig 57) revelou que naquelas
dormentes sem tratamento os tecidos desta regiatildeo mantiveram-se
intactos ou seja sem rompimentos Entretanto quando utilizado
tratamento por escarificaccedilatildeo teacutermica a microacutepila nas sementes de C
leptophylla (Fig 58) e o estrofiacuteolo em S macranthera (Fig 59)
mostraram-se alterados Em C leptophylla (Fig 60) a microacutepila
mostrou-se mais aberta em S macranthera (Fig 61) a regiatildeo do
estrofiacuteolo apresentou um contorno de rompimento dos tegumentos
Nas sementes dormentes de C leptophylla e S macranthera sem
escarificaccedilatildeo teacutermica apoacutes embebiccedilatildeo com azul de anilina por 1 a 3
45
horas natildeo ocorreu entrada do corante nos tecidos ou seja natildeo penetrou
nos tegumentos (Fig 62-65) exceto na camada subcuticular (Fig 64-
65)
Em sementes que tiveram a dormecircncia quebrada por escarificaccedilatildeo
teacutermica e foram submetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina apoacutes 15
minutos observou-se uma coloraccedilatildeo azulada contornando o canal
micropilar em C leptophylla (Fig 66) e na regiatildeo do estrofiolo em S
macranthera (Fig 67) Apoacutes 30 minutos a coloraccedilatildeo avanccedilou nos
tecidos perifeacutericos do canal micropilar e tambeacutem na regiatildeo do hilo e
atraveacutes do feixe vascular da rafe em C leptophylla (Fig 68) em S
macranthera a embebiccedilatildeo foi mais acentuada corando tambeacutem os
tegumentos e endosperma e sendo absorvido pela radiacutecula percebendo-
se a coloraccedilatildeo azulada no tecido proacutevascular (Fig 69) Apoacutes uma hora
de embebiccedilatildeo nas duas espeacutecies (Fig 70-71) os tegumentos estavam
totalmente corados entretanto enquanto em S macranthera todas as
demais estruturas internas da semente estavam coradas (Fig 71) em C leptophylla (Fig 70) natildeo foi observada a infiltraccedilatildeo do corante no
endosperma e embriatildeo mesmo quando submetida a um periacuteodo de ateacute 3
horas de imersatildeo em azul de anilina Na regiatildeo extra-hilar (Fig 72-77)
constatou-se que em C leptophylla apoacutes 15 minutos a camada
paliccedilaacutedica jaacute estava corada (Fig 72) apoacutes 30 minutos o azul de anilina
avanccedilou para o parecircnquima esclerificado (Fig 74) natildeo chegando a
corar as ceacutelulas brancas estas tambeacutem natildeo coraram apoacutes 1 hora assim
como o endosperma e os cotileacutedones (Fig 76) Em S macranthera
inicialmente corou apenas a camada paliccedilaacutedica (Fig 73) mas apoacutes meia
hora jaacute avanccedilou atraveacutes dos demais tegumentos (Fig 74) e apoacutes uma
hora de embebiccedilatildeo no azul de anilina o endosperma tambeacutem corou (Fig
77) Apoacutes uma hora tambeacutem observaram-se fissuras ao longo do
tegumento em ambas as espeacutecies (Fig 76-77)
46
DISCUSSAtildeO
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo
Uma semente intacta e viaacutevel eacute considerada dormente quando eacute
incapaz de germinar sob condiccedilotildees favoraacuteveis as quais satildeo umidade
temperatura e oxigenaccedilatildeo adequadas (Bewley amp Black 1994) Uma
semente dormente natildeo iraacute germinar sob condiccedilotildees oacutetimas para a
germinaccedilatildeo sem primeiro receber um estiacutemulo para a quebra da
dormecircncia estiacutemulo este que natildeo eacute requerido para a germinaccedilatildeo
propriamente dita indicando que os dois processos quebra da
dormecircncia e germinaccedilatildeo satildeo eventos separados (Bewley et al 2006)
As sementes intactas de C leptophylla e S macranthera
mostraram baixos niacuteveis de germinaccedilatildeo em temperaturas que seriam
favoraacuteveis agrave germinaccedilatildeo de sementes natildeo dormentes Sementes intactas
de S macranthera natildeo germinaram a 35ordmC Silva (2001) observou que
sementes escarificadas de S macranthera natildeo germinaram entre 39degC e
42ordmC e apoacutes 48 horas todas as sementes estavam moles e envolvidas por
uma substacircncia gelatinosa A autora identificou este processo como
caracteriacutestico da proliferaccedilatildeo de microorganismos que inviabilizam a
germinaccedilatildeo Estes resultados podem explicar os aqui encontrados de
ausecircncia de germinaccedilatildeo em sementes intactas a 35ordmC temperatura que
poderia ser acima do limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo neste lote de
sementes O limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo pode variar entre
populaccedilotildees da mesma espeacutecie (Baskin amp Baskin 2001)
Para um grande nuacutemero de espeacutecies tropicais e subtropicais a
faixa de 20ordmC a 30ordmC tem sido adequada para a germinaccedilatildeo (Borges amp
Rena 1993) e para a maioria das espeacutecies tropicais a temperatura
ambiente de 25ordmC a 30ordmC eacute bastante favoraacutevel para a germinaccedilatildeo
maacutexima (Smith et al 2003) Os trabalhos realizados com espeacutecies
arboacutereas nativas do Brasil mostraram que entre 15ordmC a 30ordmC as sementes
apresentam porcentagens elevadas de germinaccedilatildeo (Santos amp Aguiar
2005) Para sementes escarificadas de S macranthera encontrou-se
germinaccedilatildeo de 80 ou mais em temperaturas entre 18ordmC e 33ordmC
(Eschiapati-Ferreira amp Perez 1997 Silva 2001) A presenccedila de dormecircncia em sementes de C leptophylla jaacute tinha sido antes observada
por Figliolia (1982) e Fowler amp Bianchetti (2000) e em S macranthera
por Santareacutem amp Aacutequila (1995) Lemos Filho et al (1997) Eschiapati-
Ferreira amp Perez (1997) e Silva (2001)
47
A alternacircncia de temperatura tem sido considerada um estiacutemulo
para a quebra da dormecircncia em sementes com dormecircncia fiacutesica e sendo
uma vez quebrada a dormecircncia as sementes germinam mesmo em
temperatura constante (Baskin amp Baskin 2001) A alternacircncia de
temperatura foi o tratamento eficaz para a quebra da dormecircncia fiacutesica de
sementes de espeacutecies arboacutereas florestais tropicais como em Schizolobium parahyba (Vell) SF Blake (Souza 2010) Acacia
polyhylla DC (Silva 2007) e Croton floribundus Spreng (Abdo amp
Paula 2006) nas quais foi verificada uma alta porcentagem de
germinaccedilatildeo utilizando temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC Outros
limites de alternacircncia de temperatura foram relatados como eficazes
para a quebra da dormecircncia fiacutesica de outras espeacutecies florestais tropicais
como foi verificado por Amaro et al (2006) trabalhando com
Himatanthus drasticus (Mart) Plumel e Santos amp Aguiar (2005) com
Sebastiania comersoniana (Baillon) Smith amp Downs os quais
constataram uma alta porcentagem de germinaccedilatildeo a temperaturas
alternadas de 25ordmC30ordmC
Vazques-Yanes amp Orozco-Segovia (1982) verificaram uma alta
porcentagem de germinaccedilatildeo em sementes de Heliocarpus donnel-smithii
Rose quando colocadas em alternacircncia de temperatura com
temperaturas altas por 6 horas entre 32degC e 36ordmC poreacutem observaram que
as mesmas temperaturas aplicadas por um longo tempo (18 h)
promovem a germinaccedilatildeo mas satildeo letais para as placircntulas Vasques-
Yanes (1974) constatou que o tratamento ideal para a germinaccedilatildeo de
Ochroma lagopus Swartz ocorre quando suas sementes satildeo submetidas a
temperatura alternada de 25ordmC por 20 horas e 45ordmC por 4 horas
Entretanto no presente estudo a alternacircncia de temperatura natildeo
foi eficiente para a quebra da dormecircncia fiacutesica das sementes de C
leptophylla e S macranthera Antes de ser descartada a influecircncia de
tempertura alternada na quebra da dormecircncia das sementes destas
espeacutecies vaacuterios fatores ainda devem ser avaliados como a amplitude e o
periacuteodo de duraccedilatildeo do tratamento O tratamento de temperatura capaz de
quebrar a dormecircncia depende da amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura
ou no caso da alta temperatura constante ateacute que esta atinja
determinado niacutevel (Quinlivan 1966) Souza (2010) conseguiu quebrar a
dormecircncia fiacutesica em sementes de Schizolobium parahyba (Vell) SF
Blake utilizando flutuaccedilatildeo de 10ordmC (alternada de 20ordmC30ordmC) embora
obtivesse germinaccedilatildeo tambeacutem a 30ordmC soacute que a velocidade mais lenta
Vazques-Yanes amp Orosco-Segovia (1982) obtiveram sucesso com
amplitude de variaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC mas natildeo de 5ordmC Em
sementes embebidas de Ipomoea lacunosa L (Convolvulaceae) a
48
dormecircncia foi quebrada com flutuaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC (em
alternacircncia de temperatura de 35ordmC20degC) ou agrave temperatura constante de
35degC (Jayasuriya et al 2007) Na espeacutecie de Fabaceae Thermopsis lupinoides Link encontrada em dunas no Japatildeo flutuaccedilatildeo na
temperatura de 15ordmC (alternacircncia de temperatura de 25ordmC35ordmC)
promoveu a quebra da dormecircncia (Kondo amp Takahashi 2004) Estas
amplitudes de flutuaccedilatildeo da temperatura foram testadas aqui mas sem
sucesso Talvez o tempo em que as sementes estiveram sob as
temperaturas fosse pequeno uma vez que Moreno-Casasola et al (1994)
encontraram que a germinaccedilatildeo de espeacutecies de dunas tropicais foi
aumentada apoacutes 45 dias de flutuaccedilatildeo de temperatura maiores que 20ordmC
Outros autores citados por Van Assche et al (2003) tambeacutem
encontraram quebra da dormecircncia em sementes de Trifolium
subterraneum L uma espeacutecie que ocorre em dunas da Austraacutelia
quando haacute flutuaccedilatildeo durante vaacuterias semanas ou meses No caso de C
leptophylla e S macranthera ainda haacute que se proceder a novos
experimentos para elucidar como se daacute a quebra da dormecircncia de
sementes destas espeacutecies atraveacutes de tratamentos compatiacuteveis com
aqueles que podem ocorrer na natureza Para isto precisa-se conhecer
bem o habitat das espeacutecies jaacute que a alternacircncia ocorre devido agrave
mudanccedila no ambiente ou devido agraves estaccedilotildees do ano Por exemplo
flutuaccedilatildeo de temperatura pode ocorrer perto da superfiacutecie do solo nos
dias de veratildeo na regiatildeo subtropical e tambeacutem pela remoccedilatildeo do estrato
graminoso em meses secos (Argel amp Paton 1999) pode estar
relacionada com a resposta agrave profundidade em que as sementes estariam
enterradas no solo (Hu et al 2009) ou entatildeo agrave localizaccedilatildeo da semente
em uma clareira onde na borda a variaccedilatildeo de temperatura eacute menor que
no centro desta (Vaacutesquez-Yanes amp Orozco-Segovia 1982)
Para C leptophylla um limite superior de temperatura poderia ser
pesquisado mas para S macranthera um limite superior de temperatura
natildeo parece adequado pois as sementes parecem natildeo suportar
temperaturas acima de 40ordmC (Silva 2001) e no presente trabalho a
temperatura de 35ordmC natildeo levou agrave germinaccedilatildeo das sementes Outros
fatores relatados como eficientes na quebra da dormecircncia fiacutesica em
sementes de espeacutecies tropicais satildeo alta temperatura aplicada em
sementes secas fogo e efeito de animais (Baskin amp Baskin 2001) Calor
a seco foi aplicado agraves sementes sem resultado nas temperaturas testadas
de 35degC 40degC e 45degC durante 2 horas por 3 dias entretanto poderiam
ser utilizadas temperaturas mais altas e por periacuteodos maiores O fogo
outro fator natildeo ocorre no ambiente das espeacutecies sendo improvaacutevel ser o
agente causador da quebra da dormecircncia nestas espeacutecies Perfuraccedilotildees
49
nas sementes por animais eacute possiacutevel que ocorram mas esta natildeo deve ser
a maneira encontrada pelas espeacutecies durante a evoluccedilatildeo para a quebra da
dormecircncia jaacute que estas mostraram estruturas especiais para a entrada de
aacutegua as quais natildeo seriam necessaacuterias se a quebra da dormecircncia se desse
por perfuraccedilotildees por animais
2 Aspectos estruturais das sementes
Em Caesalpinioideae o hilo apresenta-se em posiccedilatildeo
intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiacuteolo (Gunn 1991) estando estas
trecircs estruturas alinhadas em uma mesma direccedilatildeo (Corner 1951 Gunn
1991) A anaacutelise estrutural das sementes de C leptophylla e S
macranthera confirmou estas caracteriacutesticas
O estrofiolo conforme Barroso et al (1999) corresponde a um
pequeno intumescimento sobre a rafe Este termo adotado por Bewley
amp Black (1994) tambeacutem eacute referido na literatura como lente (lens)
(Corner1951 Gunn 1991 Serrato-Valenti et al 1995) ou plugue
estrofilar (Dell 1980) Esta estrutura tecircm grande relevacircncia em
investigaccedilotildees relacionadas com a quebra de dormecircncia fiacutesica para
entrada de aacutegua em sementes de Fabaceae (Baskin amp Baskin 2000)
A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos das sementes de C leptophylla e S macranthera revelou algumas diferenccedilas entre a regiatildeo
hilar e extra-hilar O hilo forma-se quando o funiacuteculo rompe-se do fruto
formando-se uma camada absciacutessica em continuaccedilatildeo com a camada
paliccedilaacutedica do tegumento externo sendo intermediado por feixes
vasculares (Corner 1951) Estes remanescentes do hilo adjacentes agrave
camada paliccedilaacutedica foram observados nas duas espeacutecies estudades
determinando uma das distinccedilotildees entre a regiatildeo hilar com
remanescentes do hilo e regiatildeo extra-hilar com camada paliccedilaacutedica
revestida por camada subcuticular e cuticular Corner (1951) refere que
a cutiacutecula eacute uma camada sempre fina e lisa uma peliacutecula espessa e
resistente formando a casca da testa consistindo na extremidade da
camada paliccedilaacutedica e a camada subcuticular como uma camada
mucilaginosa que representa a parede periclinal entre o luacutemen celular e
a cutiacutecula com cones formando uma camada espessa Souza (1982)
constatou que em sementes de Cassia cathartica Mart a cutiacutecula eacute fina
e a camada subcuticular eacute formada por matriz acelular de natureza
peacutectica e hemiceluloacutesica provida de estrias transversais Nas sementes
de C leptophylla e S macranthera ocorre uma camada externa
50
cutinizada e uma camada subcuticular natildeo cutinizada com presenccedila de
substacircncias peacutecticas
De acordo com Corner (1976) as sementes podem ser
classificadas quanto agrave posiccedilatildeo e agrave estrutura da principal camada de
tecido mecirccanico dos tegumentos podendo ser testais ou teacutegmicas Nas
sementes testais esclarece o autor distinguem-se as exo meso e
endotestais com base na posiccedilatildeo das camadas mecacircnicas Quando a
epiderme externa que constitui a testa eacute formada por camada paliccediladica
riacutegida cujas ceacutelulas tecircm paredes espessadas lignificadas ou natildeo
denominadas macroesclereiacutedes as sementes satildeo exotestais como ocorre
em Fabaceae acrescenta o autor A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos
das sementes de C leptophylla e S macranthera confirmou que estas
espeacutecies de Fabaceae satildeo exotestais
Entre as Fabaceae algumas espeacutecies apresentam dupla camada
paliccedilaacutedica como em Pterocarpus violaceus Vogel (Nakamura amp
Oliveira 2005) e Dipterix odorata (Aubl) Will (Bessa et al 2001) ndash Papilionoideae enquanto outras apresentam apenas uma camada como
em Cassia cathartica (Souza 1982) e Chamaecrista flexuosa (Paula amp
Oliveira 2007) - Caesalpinioideae Nas sementes de Caesalpinioideae
conforme descrito por Corner (1951) a camada paliccedilaacutedica estaacute
constituiacuteda por um uacutenico estrato celular tanto na regiatildeo hilar quanto
extra-hilar o que tambeacutem foi constatado nas espeacutecies aqui estudadas A
camada paliccedilaacutedica afirmam Baskin et al (2000) Baskin (2003) e
Jayasuriya (2007) constituiacuteda por ceacutelulas alongadas radialmente na
maioria das sementes duras eacute responsaacutevel pela impermeabilidade das
sementes Segundo os autores esta camada paliccedilada impede a absorccedilatildeo
de aacutegua pelo seu arranjo fiacutesico e por revestimentos quiacutemicos
impregnados nas ceacutelulas (lignina cutina suberina ceras) Segundo
Evert (2006) a lignina eacute um revestimento hidrofoacutebico que repele a aacutegua
da parede celular
A camada paliccedilaacutedica estaacute constituiacuteda por ceacutelulas de Malpighi que
apresentam uma linha refringente denominada linha luacutecida a qual pode
mostrar distinccedilotildees entre as sementes de Fabaceae (Corner 1951) Melo-
Pinna et al (1999) observaram que em Senna spectabilis (DC) HS
Irwin amp Barneby - Caesalpinioideae a linha luacutecida localizava-se um
pouco acima da metade das macroesclereiacutedes Borges amp Mendonccedila
(2009) analisando o tegumento de Bauhinia monandra Kurz ndash Caesalpinioideae observaram a presenccedila da linha luacutecida ou linha clara
descrevendo-a como uma regiatildeo reforccedilada acima do meio das ceacutelulas
formando uma linha contiacutenua acompanhando toda a extensatildeo do
tegumento
51
A presenccedila de calose na linha luacutecida de sementes de Fabaceae
tem sido referida na literatura como em Trifolium subterraneum L
(Bhalla amp Slaterry 1984) Sesbania punica Cav (Benth) (Bevilacqua et al 1987) Stylosanthes scabra Vog (Serrato-Valenti et al 1993)
Leucaena leucocephala Lam (De Wit) (Serrato-Valenti et al 1995) e
Glicine max (L) Merr (Ma et al 2004) Bhalla amp Slaterry (1984)
sugerem que a calose atua como uma barreira do movimento da aacutegua
para dentro das sementes sendo responsaacutevel pela sua impermeabilidade
A calose eacute designada como um grupo de hemicelulose no qual
predominam ligaccedilotildees ricas em glucanos e o grau de polimerizaccedilatildeo pode
afetar a sua caracteriacutestica de solubilidade (Bevilacqua et al 1987)
Segundo os autores do ponto de vista funcional a calose eacute considerada
como uma vedaccedilatildeo ou um composto de ligaccedilatildeo formado rapidamente
em resposta ao estresse ferimentos e outros estiacutemulos como a infecccedilatildeo
por patoacutegenos A linha luacutecida estaacute presente na camada paliccedilaacutedica de C
leptophylla e S macranthera com presenccedila de calose substacircncia que eacute
responsaacutevel pela impermeabilidade das sementes dessas duas espeacutecies
aleacutem de distinguir duas regiotildees nas ceacutelulas que constituem a paliccedilada
A ausecircncia de lignina na camada paliccedilaacutedica de sementes de
Fabaceae foi relatada por vaacuterios autores tais como Bevilacqua et al
(1987) para Sesbania punicea (Cav) Benth Serrato-Valenti et al (1993) para Stylosanthes scabra Vog Serrato-Valenti et al (1995) para
Leucaena leucocephala (Lam) De Wit e Souza (1982) para Cassia
cathartica Mart Entretanto Torres et al (2009) para Centrolobium robustum (Vell) Mart ex Benth e Krzyzanowski et al (2008) para
Glicine max (L) Merril registraram presenccedila de lignina na camada
paliccedilaacutedica Em sementes de C leptophylla e S macranthera a lignina
tambeacutem foi observada poreacutem restrita agrave determinadas regiotildees das
macroesclereiacutedes mais especificamente na porccedilatildeo superior cocircnica e na
regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior
As osteoesclereiacutedes frequentemente satildeo denominadas de ceacutelulas
em ampulheta (hourglass) devido a sua forma Souza (1982) relata a
ocorrecircncia destas ceacutelulas em sementes de Cassia cathartica Mart
(Caesalpinioideae) constituindo uma hipoderme ausente na regiatildeo
hilar e uma camada interna a um tecido parecircnquimaacutetico Nas sementes
das espeacutecies aqui estudadas isto tambeacutem foi constatado sendo que a
ausecircncia deste estrato de osteoesclereiacutedes constitui outra diferenccedila entre
a regiatildeo hilar e extra-hilar Melo-Pinna et al (1999) tambeacutem observou
duas camadas de osteoesclereiacutedes intercaladas pelo parecircnquima em
Caesalpinia ferrea Mart ex Tul Caesalpinia pyramidalis Tul Senna martiana (Benth) Irwin amp Barneby e Senna spectabilis (DC) Irwin amp
52
Barneby (Caesalpinioideae) descrevendo-as como ceacutelulas colunares
Entretanto Bitencourt et al (2008) observaram osteoesclereiacutedes
presentes somente sob a camada paliccedilaacutedica em sementes de Senna occidentalis (L) Link (Caesalpinioideae) constatando que eram
esclerificadas e entrelaccediladas As osteoesclereiacutedes de C leptophylla e S
macranthera apresentaram paredes celulares bastante espessadas poreacutem
natildeo foi detectada presenccedila de lignina o que tambeacutem natildeo foi detectado
por nenhum dos autores citados
Na regiatildeo sub-hilar sob a camada paliccedilaacutedica Corner (1951)
comenta que muitas vezes encontra-se um tecido duro compacto de 2-
6 ou mais camadas de ceacutelulas com paredes muito espessas servindo
como um suporte agrave contraccedilatildeo da testa sobre a radiacutecula denominado esta
regiatildeo de mesofilo Souza (1982) para Cassia observou o mesmo tipo
de tecido na regiatildeo sub-hilar denominando-o de parecircnquima
esclerificado acrescentando que este tecido apresenta um maior nuacutemero
de estratos celulares do que na regiatildeo extra-hilar Paula amp Oliveira
(2007) observaram na regiatildeo sub-hilar em sementes maduras de trecircs
espeacutecies de Chamecrista (Caesalpinioideae) que este tecido estaacute
formado por ceacutelulas justapostas alongadas com paredes exibindo
espessamentos em faixas transversais de aspecto espiralado
impregnados por substacircncias peacutecticas Na regiatildeo extra-hilar Melo-Pinna
et al (1999) e Bitencourt et al (2008) consideraram o tecido apenas
como camada parenquimaacutetica sendo que no primeiro estudo foi
constatado que as ceacutelulas apresentavam paredes espessas e celuloacutesicas
enquanto no segundo estudo foi registrada a presenccedila de ceacutelulas com
paredes delgadas Borges amp Mendonccedila (2009) verificaram que esse
estrato apresenta ceacutelulas desuniformes de paredes ligeiramente espessas
com conteuacutedo resiniacutefero de coloraccedilatildeo marrom-avermelhado Em C
leptophylla e S macranthera este tecido encontra uma distribuiccedilatildeo
similar ao relatado por Souza (1982) para outra espeacutecie de
Caesalpinioideae ou seja sob a camada paliccedilaacutedica na regiatildeo hilar onde
ocorre o maior nuacutemero de camadas e entre as duas camadas de
osteoesclereiacutedes na regiatildeo extra-hilar sendo mantida a denominaccedilatildeo de
parecircnquima esclerificado devido ao amplo espessamento das paredes
celulares apesar natildeo ter sido detectada a presenccedila de lignina sendo
apenas confirmada a presenccedila de celulose e substacircncias peacutecticas
Ceacutelulas de paredes delgadas quase imperceptiacuteveis resultantes da
compressatildeo devido ao desenvolvimento do embriatildeo satildeo denominadas
de ceacutelulas brancas e foram observadas sob a camada paliccedilaacutedica em
Leucena leuocehala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti et al1995) e
Stylosanthes hamata (L) Taub (Castillo amp Guenni 2001) Oliveira et
53
al (2007) constataram que a regiatildeo extra-hilar das sementes de
Centrolobium tomentosum Guill ex Benth estaacute constituiacuteda por camada
paliccedilaacutedica ceacutelulas parenquimaacuteticas e resquiacutecios celulares do teacutegmen
Outros estudos com Fabaceae natildeo mencionam a presenccedila desta camada
de ceacutelulas tais como Souza (1982) Melo-Pinna et al (1999) e
Bitencourt et al (2008) Este uacuteltimo autor comenta que o endosperma
na regiatildeo extra-hilar de Senna occidentalis (L) Link eacute reduzido a
vestiacutegios sendo formado por ceacutelulas disformes de parede delgada
constituindo massas mucilaginosas Em C leptophylla e S macranthera
ceacutelulas brancas foram observadas poreacutem abaixo do parecircnquima
esclerificado o que possivelmente corresponde ao teacutegmen como
observado por alguns autores Aleacutem disto nas duas espeacutecies o
endosperma apresentou-se distinto das ceacutelulas brancas pois enquanto
estas apresentavam-se achatadas radialmente e com paredes delgadas
aquelas mostravam formato irregular e paredes espessadas
As estruturas dos tegumentos de C leptophylla e S macranthera
seguem o padratildeo estrutural das sementes de Fabaceae sendo uma
adaptaccedilatildeo das sementes com a funccedilatildeo de impedir que elas embebam e
germinem ateacute que tais estruturas sejam rompidas
3 Entrada de aacutegua nas sementes
O estrofiolo tem sido relatado como local inicial de entrada de
aacutegua em sementes de espeacutecies arboacutereas de florestas tropicais de
Fabaceae com dormecircncia fiacutesica apoacutes escarificaccedilatildeo teacutermica para a
quebra de dormecircncia Isto foi constatado em Albizia lophanta (Willd)
Benth (Dell 1980) Sesbania punicea (Cav) Benth (Manning et al
1987) Leucaena leucocephala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti 1995) e
Sesbania sesban (L) Merr (Hu et al 2009) Baskin amp Baskin (2000)
esclarecem que nas sementes de Fabaceae apoacutes a quebra de dormecircncia
fiacutesica a aacutegua entra nas sementes atraveacutes de uma abertura no estrofiacuteolo
Nos resultados obtidos no presente estudo isso foi confirmado
apenas para S macranthera pois em C leptophylla a entrada de aacutegua
ocorreu atraveacutes da microacutepila Aleacutem disso ambas as espeacutecies apoacutes uma
hora de imersatildeo na soluccedilatildeo corante mostraram fissuras ao longo do tegumento o que posteriormente tambeacutem favoreceu uma maior
infiltraccedilatildeo
Outros autores sugerem que o estrofiolo natildeo eacute a uacutenica estrutura
responsaacutevel pela entrada inicial de aacutegua apoacutes a quebra da dormecircncia
Rangaswany amp Nandakumar (1985) indicaram que o hilo e a microacutepila
54
de Rhynchosia minima (L) DC satildeo importantes estruturas para
absorccedilatildeo de aacutegua Bhattacharya amp Saha (1990) demonstraram que a
absorccedilatildeo de aacutegua e germinaccedilatildeo de uma espeacutecie de Cassia estavam
correlacionadas com a natureza da abertura da microacutepila e do estrofiolo
Estes dados foram confirmados para C leptophylla na qual a microacutepila
foi a estrutura de abertura inicial para a captaccedilatildeo de aacutegua apoacutes a quebra
da dormecircncia
Barroso et al (1999) salientam que o hilo eacute o tecido mais
permeaacutevel da testa Hu et al (2008) observaram que a entrada de aacutegua
em sementes de Sophora alopecuroides L eacute atraveacutes de uma rachadura
no hilo quando tratadas com aacutecido sulfuacuterico poreacutem quando tratadas
com aacutegua quente a entrada de aacutegua ocorre atraveacutes de rachaduras no hilo
e na regiatildeo extra-hilar e natildeo no estrofiolo Os autores acrescentaram
ainda que apoacutes 35 a 40 min no aacutecido sulfuacuterico ocorreu uma rachadura
no estrofiolo fazendo com que a embebiccedilatildeo fosse mais raacutepida Hu et al
(2009) verificaram resultados semelhantes em Vigna oblongifolia A
Rich ou seja rachaduras no hilo em sementes tratadas com aacutecido
sulfuacuterico e rachaduras no hilo e na regiatildeo extra-hilar quando tratadas
com aacutegua quente fatos que possibilitaram a entrada de aacutegua nas
sementes
Os resultados aqui encontrados mostrando a ocorrecircncia de
estruturas especiais para a entrada de aacutegua satildeo consistentes com a
hipoacutetese de que a quebra da dormecircncia fiacutesica em sementes natildeo deve
ocorrer ao acaso mas sim em situaccedilotildees ambientais que promoveriam a
quebra destas estruturas embora este estudo natildeo tenha conseguido
esclarecer que fatores ambientais poderiam estar envolvidos A
alternacircncia de temperatura seria o mais provaacutevel dado ao ambiente das
espeacutecies entretanto os resultados aqui obtidos natildeo identificaram que
valores de temperaturas alternadas seriam eficientes
55
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
Abdo MTVN amp Paula RC 2006 Temperaturas para a germinaccedilatildeo
de sementes de Capixingui (Croton fluribundus ndash Spreng ndash
Euphorbiaceae) Revista brasileira de sementes 28 135-140
APG II 2003 An update of the Angiosperm Phylogeny Group
classication for the orders and families of flowering plants
Botanical Journal of Linnean Society 141 399ndash436
Amaro MS Filho SM Guimaratildees RM amp Teoacutefilo EM 2006
Influecircncia da temperatura e regime de luz na germinaccedilatildeo de
sementes de Janaguba (Himatanthus drasticus (Mart) Plumel
Ciecircncia e Agrotecnologia 30 450-457
Andrade MA 2003 Aacutervores zoocoacutericas como nuacutecleos de atraccedilatildeo de
avifauna e dispersatildeo de sementes Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Lavras Lavras MG 91 p
Argel PJ amp Paton CJ 1999 Overcoming legume hardseededness In
Loch DS amp Ferguson JE (Ed) Forage seed production
tropical and sub-tropical species Wallingford CAB
International p 247-265
Baskin JM Baskin CC amp Li X 2000 Taxonomy anatomy and
evolution of physical dormancy in seeds Plant Species Biology
15 139-152
Baskin CC amp Baskin JM 2001 Seeds ecology biogeography and
evolution of dormancy and germination London Academic
Press 666 p
Baskin CC 2003 Breaking physical dormancy in seed ndash focusing on
the lens New Phytologist 158 227-238
Baskin JM amp Baskin CC 2004 A classification system for seed
dormancy Seed Science Research 14 1-16
Baskin CC amp Baskin JM 2005 Seed dormancy in trees of climax
tropical vegetation types Tropical Ecology 46 17-28
56
Barroso GM Morim MP Peixoto AL amp Ichaso CLF 1999
Frutos e sementes morfologia aplicada agrave sistemaacutetica de
dicotiledocircnea Viccedilosa ed UFV 443 p
Bello EPBC Albuquerque MCF Guimaratildees SC amp Mendonccedila F
2008 Germinaccedilatildeo de sementes de Amburana acreana (Ducke)
AC Sm submetidas a diferentes condiccedilotildees de temperatura e de
estresse hiacutedrico Revista Brasileira de Sementes 30 16-24
Bevilacqua LR Fossati F amp Dondero G 1987 bdquoCallose‟ in the
impermeable seed coat of Sesbania punicea Annals of Botany
59 335-341
Bessa DTO Mendonccedila MS amp Arauacutejo MGP 2001 Morfo-
anatomia de sementes de Dipteryx odorata (Aubl)Will Fabaceae
como contribuiccedilatildeo ao estudo farmacognostico de plantas da
regiatildeo amazocircnica Acta Amazonica 31 357-364
Bewley JD amp Black M 1994 Seeds physiology of development
and germination New York Plenum Press 445 p
Bewley JD 1997 Seed germination and dormancy Plant Cell 9
1055-1066
Bewley JD Black M amp Halmer P 2006 The encyclopedia of
seeds science technology and uses Wallingford CAB
International 900 p
Bhalla PL amp Slaterry HD 1984 Callose deposits make Clover seeds
impermeable to water Annals of Botany 53 125-128
Bhattacharya A amp Saha PK 1990 Ultrastructure of seed coat and
water uptake pattern of seeds during germination in Cassia sp
Seed Sciencie Technology 18 97-103
Bitencourt GA Resende UM amp Favero S 2008 Descriccedilatildeo morfo-
anatocircmica de sementes de Senna occidentalis (L) Link
(Fabaceae-Caesalpinioidea) e Phyllanthus niruri L
(Euhorbiaceae) Revista de Biologia e Farmaacutecia 3 38-44
57
Borges EEL amp Rena AB 1993 Germinaccedilatildeo de sementes In
Aguiar IB Pintildea-Rodrigues FCM amp Figliolia MB (Ed)
Sementes florestais tropicais Brasiacutelia Abrates p 83-135
Borges FI amp Mendonccedila MS 2009 Morfo-anatomia da semente de
Bauhinia monandra Kurz (Leguminosae - Caesalpinioideae)
Revista Brasileira de Sementes 31 168-174
Brasil 2009 Regras para anaacutelise de sementes Brasiacutelia Ministeacuterio da
Agricultura Pecuaacuteria e Abastecimento ndash Secretaria de Defesa
Agropecuaacuteria 395 p
Cardoso VJM 2004 Dormecircncia estabelecimento do processo In
Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed p 95-108
Carvalho PER 2006 Espeacutecies arboacutereas brasileiras V2 Brasiacutelia
Embrapa 627 p
Castillo R amp Guenni O 2001 Latencia em semillas de Stylosanthes
hamata (Leguminosae) y su relacioacuten com la morfologia de la
cubierta seminal Revista de Biologia Tropical 49 287-299
Corner EJH 1951 The leguminous seed Phytomorphology 1 117-
150
Corner EJH 1976 The seeds of dicotyledons Cambridge
Cambridge University Press 311 p
Costa AF 1982 Farmacognosia V3 2ordf ed Lisboa Fundaccedilatildeo
Calouste Gulbenkian 1032 p
Dell B 1980 Structure and function of the strophiolar plug in seeds of
Albizia lophanta American Journal of Botany 67 556-563
Esau K 1997 Anatomia das plantas com sementes Satildeo Paulo ed
Edgard Bluumlcher 293 p
Eschiapati-Ferreira MS amp Perez SCJGA 1997 Tratamentos para
superar a dormecircncia de sementes de Senna macranthera (DC ex
58
Collad) Irwin amp Barneby (Fabaceae-Caesalpinioideae) Revista
Brasileira de Sementes 19 230-236
Evert RF 2006 Esaursquos Plant Anatomy meristems cells and tissues
of the plant body - their structure function and development
New Jersey Wiley-Intersciencie 601p
Fenner M amp Thompson K 2005 The ecology of seeds Cambridge
Cambridge University Press 263 p
Ferreira AG amp Borghetti F 2004 Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed 324 p
Figliolia MB 1982 Germinaccedilatildeo de sementes de Cassia 1eptophylla Vogel sob diversos tratamentos para quebra de dormecircncia
Silvicultura em Satildeo Paulo 16 901-907
Foley ME 2001 Seed dormancy an update on terminology
physiological genetics and quantitative trait loci regulating
germinability Weed Science 49 305-317
Fowler JAP amp Bianchetti A 2000 Dormecircncia em sementes
florestais Colombo Embrapa Florestas documentos n 40 27 p
Gama-Aracchchige NS Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC
2010 Identification and characterization of the water gap in
physically dormant seeds of Geraniaceae with special reference
to Geranium carolinianum Annals of Botany 105 997-990
Gardner RH Mankin JB amp Emanuel WR 1980 A comparison of
three carbon models Ecological Modelling 8 313-332
Gerlach D 1984 Botanische mikrotechnik Stuttgart ed George
Thieme Verlag 311 p
Gunn CR 1991 Fruits and seeds of genera in the subfamily
Caesalpinioideae (Fabaceae) Springfield United States
Department of Agriculture Agricultural Research Service
Technical Bulletin n1755 408 p
59
Hendriks C amp Graus W 2004 Global carbon dioxide storage
potencial and cost Netherlands Ecofys 71 p
Hu XW Wang YR Wu YP Nan ZB amp Baskin CC 2008 Role
of the lens in physical dormancy in seeds of Sophora
alopecuroides L (Fabaceae) from north-west China Australian
Journal of Agricultural Research 59 491ndash497
Hu XW Wang YR Wu YP amp Baskin CC 2009 Role of the lens
in controlling water uptake in seeds of two Fabaceae
(Papilionoideae) species treated with sulphuric acid and hot water
Seed Science Research 19 73ndash80
Jayasuriya KMGG Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC 2007
Morphology and anatomy of physical dormancy in Ipomoea
lacunosa identification of the water gap in seeds of
Convolvulaceae (Solanales) Annals of Botany 100 13ndash21
Klein RM 1960 O aspecto dinacircmico do pinheiro brasileiro Sellowia
12 17-44
Klein RM 1979 Ecologia da flora e vegetaccedilatildeo do Vale do Itajaiacute
Sellowia 31 11-164
Kondo T amp Takahashi K 2004 Breaking of physical dormancy and
germination ecology for seeds of Thermopsis lupinoides Link
Journal of the Japanese Society of Revegetation Technology 30 163-168
Kosera C Dittrich VAO Silva SM 2006 Composiccedilatildeo floriacutestica da
Floresta Ombroacutefila Mista Montana do Parque Municipal Barigui
Curitiba PR Floresta 36 45-58
Kraus JE amp Arduin M 1997 Manual baacutesico de meacutetodos em
morfologia vegetal Seropeacutedica ed Universidade Rural do Rio
de Janeiro 194 p
Krzyzanowski FC Neto JBF Mandarino JMG amp Kaster M
2008 Evaluation of lignin content of soybean seed coat stored in
a controlled environment Revista Brasileira de Sementes 30
220-223
60
Larcher W 2000 Ecofisiologia vegetal Satildeo Carlos Ed Rima Artes e
Textos 550 p
Lemos Filho JP Guerra STM Lovato MB amp Scotti MRMML
1997 Germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera Senna
multijuga e Stryphnodendron polyphyllum Pesquisa
Agropecuaacuteria Brasileira 32 357-361
Li X Baskin JM amp Baskin CC 1999 Anatomy of two mechanisms
of breaking physical dormancy by experimental treatments in
seeds of two North American Rhus species (Anacardiaceae)
American Journal of Botany 86 1505ndash1511
Longhi RA Marques SE amp Bissani V 1984 Eacutepoca de colheita
tratamento de sementes e meacutetodos de semeadura utilizados no
viveiro florestal de Nova Prata In Anais do Congresso
Florestal Estadual de Nova Prata V2 p 533-553
Ma F Cholewa E Mohamed T Peterson CA amp Jzen MJ 2004
Cracks in the Palisade Cuticle of Soybean Seed Coats Correlate
with their Permeability to Water Annals of Botany 94 213ndash228
Manning JC amp Van Staden J 1987 The role of the lens in seed
imbibition and seedling vigour of Sesbania punicea (Cav) Benth
(Leguminosae Papilionoideae) Annals of Botany 59 705ndash713
Matzinger S 2006 Pathways to a low-carbon economy for Brazil
New York McKinsey amp Company 46 p
Melo-Pinna GFA Neiva MSM amp Barbosa DCA 1999 Estrutura
do tegumento seminal de quatro espeacutecies de Leguminosae
(Caesalpinioideae) ocorrentes numa aacuterea de caatinga (PE ndash
Brasil) Revista Brasileira de Botacircnica 22 375-379
Moreno-Casasola P Grime JP Martinez L 1994 A comparative
study of the effects of fluctuations in temperature and moisture
supply on hard coat dormancy in seeds of coastal tropical legumes
in Mexico Journal of Tropical Ecology 10 67-86
Morrison DA McClay K Porter C amp Rish S 1998 The role of the
lens in controlling heat-induced breakdown of testa-imposed
61
dormancy in native Australian legumes Annals of Botany 82 5-
40
Nakamura AT amp Oliveira DMT 2005 Morfoanatomia e ontogecircnese
da sacircmara de Pterocarpus violaceus Vogel (Fabaceae
Faboideae) Revista brasileira de Botacircnica 28 375-387
OBrien TP Feder N amp McCully ME 1965 Polychromatic staining
of plant cell walls by toluidine blue O Protoplasma 59 368-373
Oliveira DMT 2001 Morfologia comparada de placircntulas e plantas
jovens de leguminosas arboacutereas nativas espeacutecies de Phaseoleae
Sophoreae Swartzieae e Tephrosieae Revista brasileira de
Botacircnica 24 85-97
Oliveira DMT Siqueira ACN amp Nakamura AT 2007 Anatomia e
ontogecircnese da sacircmara de Centrolobium tomentosum Guill ex
Benth (Leguminosae Papilionoideae) Rodrigueacutesia 58 231-247
Paula AS amp Dunaiski A 2010 Levantamento floriacutestico arboacutereo do
Bosque Alematildeo Acta Bioloacutegica Paranaense 39 61-69
Paula OC amp Oliveira DMT 2007 Anatomia da regiatildeo sub-hilar de
sementes de trecircs espeacutecies de Chamaecrista Moench (Fabaceae
Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Biociecircncias 5 345-347
Quinlivan BJ 1966 The relationship between temperature flutuations
and the softening of hard seeds of some legumes species Austalian
Journal of Agricultural Research 17 625-631
Rangaswany NS amp Nandakumar L 1985 Correlative studies on seed
coat structure chemical composition and impermeability in the
legume Rhynchosia minima The Botanical Gazette 146 501-509
Roderjan CV Galvatildeo F Kuniyoshi YS amp Hatscbach GG 2002
As unidades fitogeograacuteficas do Estado do Paranaacute Ciecircncia e
Ambiente 1 75-92
Ruzin SE 1951 Plant microtechnique amp microscopy New York
Oxford University Press 322 p
62
Santareacutem ER amp Aacutequila MEA 1995 Influecircncia de meacutetodos de
superaccedilatildeo de dormecircncia e do armazenamento na germinaccedilatildeo de
sementes de Senna macranthera (Colladon) Irwin amp Barneby
(Leguminosae) Revista Brasileira de Sementes 17 205-209
Santos SRG amp Aguiar IB 2005 Efeito da temperatura na
germinaccedilatildeo de sementes de Sebastiania commersoniania
(Baillon) Smith amp Downs separadas pela coloraccedilatildeo do
tegumento Scientia Florestalis 69 77-83
Schroeder P 2004 A carbon budget for Brazil Influence of future
land-use change Climatic Change 33 369-383
Serrato-Valenti G Cornara L Ferrando M amp Modenesi P 1993
Structural and histochemical features of Stylosanthes scabra
(Leguminosae Papilionoideae) seed coat as related to water
entry Canadian Journal of Botany 71 834-840
Serrato-Valenti G De Vries M amp Cornara L 1995 The hilar region
in Leucaena leucocephala Lam (De Wit) Seed Structure
histochemistry and the role of the lens in germination Annals of
Botany 75 569-574
Silva MC 2001 Efeito da temperatura na germinaccedilatildeo de sementes de
manduirana (Senna macranthera (DC ex Collad) Irwin amp Barn
ndash Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Sementes 23 92-99
Silva A Figliolia MB amp Aguiar IB 2007 Germinaccedilatildeo de sementes
de Acacia polyphylla DC (Monjoleiro) e de Aspidosperma
ramiflorum Muumlll Arg (Guatambu) Floresta 37 353-361
Smith M Wang T Ben SP amp Msanga HP 2003 Dormancy and
Germination In Vozzo JA (Ed) Tropical Tree Seed Manual
Washington USDA Forest Service‟sReforestation Nurseries and
Genetics Resources p 149-176
Souza LA 1982 Estrutura do tegumento das sementes de Cassia cathartica Mart (Leguminosae) Ciecircncia e Cultura 34 71-74
63
Souza TV 2010 Dormecircncia em sementes de espeacutecies arboacutereas da
Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis SC 71 p
Torres I C 2008 Presenccedila e tipos de dormecircncia em sementes de
espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de
Mestrado Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis
SC 58 p
Torres JAP Santos VR Schiavinato MA amp Maldonado S 2009
Biochemical histochemical and ultrastructural characterization of
Centrolobium robustum (Fabaceae) seeds Hoehnea 36 149-160
Van Assche JA Debucquoy KLA amp Rommens WAF 2003
Seasonal cycles in the germination capacity of buried seeds of
some Leguminosae (Fabaceae) New Phytologist 158 315ndash323
Van Staden J Manning JC amp Kelly KM 1989 Legumes seeds the
structure function equation In Stirton CH amp Zarucchi JL
(Ed) Advances in Legume Biology St Louis Missouri
Botanical Garden p 417ndash450
Vaacutesquez-Yanes C 1974 Studies on the germination of seeds of
Ochroma lagopus Swartz Turrialba 24 176-179
Vaacutesquez-Yanes C amp Orozco-Segovia A 1982 Seed germination of a
tropical rain forest pioneer tree (Heliocarpus donnell-smithii) in
response to diurnal fluctuation of temperature Physiologia
Plantarum 56 295-298
Vaacutesquez-Yanes C amp Janzem D 1988 Tropical forest ecology
Montmorency Biology International 18 28-33
Villers TA 1972 Seed Dormancy In Kozlowsky T T (Ed) Seed
Biology New York Academic Press p 220-282
Zaidan LBP amp Barbedo CJ 2004 Quebra da dormecircncia em
sementes In Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash
do baacutesico ao aplicado Porto Alegre ed Artmed p 135-146
64
ILUSTRACcedilOtildeES
Figuras 12-17 Estruturas de sementes de Cassia leptophylla Vogel (12 14 16)
e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (13 15 17)
(Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio estereoscoacutepico 12-13 Embriotildees
submetidos ao teste de tetrazoacutelio Coloraccedilatildeo vermelha indica a viabilidade das
sementes 14-15 Vista externa da semente 16-17 Vista interna da semente
Legenda co ndash cotileacutedone eh ndash eixo hipocoacutetilo- radicular en ndash endosperma es ndash
estrofiolo hi ndash hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe tg - tegumento
65
Figuras 18-21 Regiatildeo hilar de sementes de Cassia leptophylla Vogel (18 20) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (19 21)
(Caesalpinioideae) 18-19 Vista externa em microscoacutepio estereoscoacutepico 20-
21 Secccedilotildees longitudinais em microscoacutepio oacuteptico Legenda es ndash estrofiolo hi ndash
hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe
66
Figuras 22-25 Fotomicrografias de secccedilotildees longitudinais dos tegumentos de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (22 24) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (23 25) (Caesalpinioideae) 22-23 Regiatildeo hilar
24-25 Regiatildeo extra-hilar Legenda cb ndash ceacutelulas brancas cp ndash camada
paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula en ndash endosperma fv ndash feixe vascular ll ndash linha luacutecida
os ndash osteoesclereiacutedes pe ndash parecircnquima esclerificado sc ndash camada subcuticular
67
Figuras 26-33 Fotomicrografias das
macroesclereiacutedes que constituem a
camada paliccedilaacutedica de sementes de
Cassia leptophylla Vogel (26 28-29
32) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (27 30-
31 33) (Caesalpinioideae) 26-27
Aspecto geral da camada paliccedilaacutedica na
regiatildeo hilar 28-31 Detalhe da camada
paliccedilaacutedica na regiatildeo extra-hilar 32 33 Macroesclereiacutedes dissociadas Seta
indica linha que delimita as duas porccedilotildees da ceacutelula Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula fu ndash
funiacuteculo ll ndash linha luacutecida nu ndash nuacutecleo
pi ndash porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo
superior sc ndash camada subcuticular
68
Figuras 34-39 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais com testes
histoquiacutemicos na camada paliccedilaacutedica de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(34 36-37) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (35
38-39) (Caesalpinioideae) 34-35 Com uso de azul de toluidina em
microscopia oacuteptica a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes natildeo mostraram reaccedilatildeo (setas) enquanto o restante das
macroesclereiacutedes reagiram positivamente agrave presenccedila de lignina (cor
esverdeada) 36-39 Microscopia de epiflluorescecircncia 36 38 Com uso de azul
de anilina a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes mostraram fluorescecircncia indicando a presenccedila de calose 37
39 Controle sem uso de reagente natildeo ocorreu autofluorescecircncia nas
macroesclereiacutedes Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ll ndash linha luacutecida pi ndash
porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo superior sc ndash camada subcuticular
69
Figuras 40-45 Fotomicrografias evidenciando as osteoesclereiacutedes (hourglass)
de sementes de Cassia leptophylla Vogel (40 42 44) e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (41 43 45) (Caesalpinioiodeae) 40-41
Osteosclereides dissociadas 42-43 Osteoesclereiacutedes na regiatildeo hilar
localizadas internamente ao parecircnquima esclerificado 44-45 Secccedilotildees
longitudinais na regiatildeo extra-hilar evidenciando as osteoesclereiacutedes adjacentes
agrave camada paliccedilaacutedica Legenda cp - camada paliccedilaacutedica os ndash osteoesclereiacutedes pe
ndash parecircnquima esclerificado setas indicam espaccedilos intercelulares
70
Figuras 46-49 Fotomicrografias de ceacutelulas do parecircnquima esclerificado de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (46 48) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (47 49) (Caesalpinioideae) 46-47 Aspecto geral
do tecido 48-49 Detalhe das ceacutelulas dissociadas
71
Figuras 50-55 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais de sementes de Cassia
leptophylla Vogel (50 52 54) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS
Irwin amp Barneby (51 53 55) (Caesalpinioideae) 50-51 Aspecto geral da
regiatildeo interna dos tegumentos e endosperma 52-53 Detalhe das ceacutelulas
brancas 54-55 Detalhe das ceacutelulas do endosperma Legenda cb ndash ceacutelulas
brancas en ndash endosperma pe ndash parecircnquima esclerificado os ndash osteoesclereiacutedes
72
Figuras 56-61 Eletromicrografias de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(56 58 60) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (57
59 61) (Caesalpinioideae) evidenciando a regiatildeo hilar 56-57 Sem tratamento
58-59 Com tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica observam-se alteraccedilotildees
estruturais que possibilitam a entrada de aacutegua () 60 Detalhe evidenciando
alteraccedilotildees na microacutepila possibilitando a entrada de aacutegua 61 Detalhe do
estrofiolo com contorno mostrando rompimentos possibilitando a entrada de
aacutegua Legenda es- estrofiolo hi- hilo mi ndash microacutepila
73
Figuras 62-65 Secccedilotildees longitudinais de sementes dormentes (sem tratamento)
de Cassia leptophylla Vogel (62 64) e Senna macranthera (DC ex Collad)
HS Irwin amp Barneby (63 65) (Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico apoacutes sobmetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina 62-63 Regiatildeo
hilar e estruturas adjacentes aos tegumentos 64-65 Regiatildeo extra-hilar e
estruturas adjacentes aos tegumentos azul de anilina corou a camada
subcuticular (setas) Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada paliccedilaacutedica eh ndash
eixo hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo hi ndash hilo mi - microacutepila pe ndash
parecircnquima esclerificado
74
Figuras 66-71 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (66 68 70) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (67 69 71)
(Caesalpinioideae) observadas em microscopia oacuteptica (66) e microscopia
estereoscoacutepica (67-71) mostrando a absorccedilatildeo de azul de anilina () na regiatildeo
hilar 66-67 Apoacutes 15 minutos de embebiccedilatildeo no corante 68-69 Apoacutes 30
minutos de embebiccedilatildeo 70-71 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda eh ndash eixo
hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo fr ndash feixe vascular da rafe hi ndash hilo mi ndash
microacutepila tg - tegumento
75
Figuras 72-77 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (72 74 76) e
Senna macranthera (DC ex Collad) H S Irwin amp Barneby (73 75 77)
(Caesalpinioideae) em microscopia estereoscoacutepica mostrando absorccedilatildeo de azul
de anilina () na regiatildeo extra-hilar e estruturas adjacentes 72-73 Apoacutes 15
minutos de embebiccedilatildeo no corante 74-75 Apoacutes 30 minutos de embebiccedilatildeo 76-
77 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada
paliccedilaacutedica en ndash endosperma fi ndash fissura pe ndash parecircnquima esclerificado
viii
ix
AGRADECIMENTOS
A Nossa Senhora do Perpeacutetuo Socorro minha eterna protetora que
desde o meu nascimento intercede junto a DEUS por mim
Agrave minha orientadora Marisa Santos pela sua orientaccedilatildeo competecircncia
dedicaccedilatildeo paciecircncia e grande conhecimento passado
Agrave minha co-orientadora Maria Terezinha Silveira Paulilo por ter
aceitado a me orientar pela amizade e muito bom humor
A todos os professores do Curso da Poacutes-Graduaccedilatildeo pelos seus
conhecimentos transmitidos
Agrave secretaacuteria da Poacutes-Graduaccedilatildeo Vera Zapellini pela sua disposiccedilatildeo de
ajudar sempre quando solicitada
A Capes pela bolsa de Mestrado
Aos meus colegas que conheci durante o Mestrado Fernando Scherner
Davia Talgatti Tarsis Aguiar Michele Carneiro Cristine Rescarolli
Leonardo Kumagali Talita Vieira Romualdo Begnini Robson Carlos
Avi Bruno Minardi Ana Paula Voytena Roberta Andressa Pereira
Seacutergio Luis de Almeida Marco Aureacutelio Ristow e Francis Pereira Dias
pelas eventuais ajudas e agradaacutevel companhia
As minhas colegas de laboratoacuterio Carolina Maria Luzia Delgado e
Thaisy Ventura de Souza pelos dias de trabalho compartilhado e grande
companheirismo
Agrave grande amiga Gilza Maria Santos e a sua famiacutelia pela moradia em
Florianoacutepolis durante os anos do Mestrado
Agrave minha colega de Mestrado e funcionaacuteria do laboratoacuterio de
fluorescecircncia Chirle Ferreira por ter me auxiliado com parte dos
resultados
x
Ao Laboratoacuterio Central de Microscopia Eletrocircnica pela disponibilidade
e uso de suas estruturas
A Edson Murilo Costa funcionaacuterio do Nuacutecleo de Manutenccedilatildeo da UFSC
por ter consertado muitas vezes as cacircmaras de germinaccedilatildeo essenciais
para a dissertaccedilatildeo
A toda a minha famiacutelia por sempre me apoiar e demonstrar total
confianccedila em mim
Aos meus pais por toda a ajuda que sempre me deram sem a qual natildeo
conseguiria realizar esse trabalho e por sempre acreditarem em mim
xi
RESUMO
A dormecircncia em sementes eacute definida como um bloqueio da
germinaccedilatildeo mesmo quando elas encontram em condiccedilotildees apropriadas
para germinar A dormecircncia fiacutesica ocorre quando a semente possui um
tegumento impermeaacutevel agrave aacutegua impedindo a embebiccedilatildeo e posterior
germinaccedilatildeo Conforme literatura a dormecircncia fiacutesica das sementes de
Fabaceae eacute quebrada quando sob altas temperaturas rompe-se o
estrofiacuteolo estrutura especializada O objetivo desse trabalho foi verificar
os efeitos da alternacircncia de temperatura na quebra de dormecircncia fiacutesica e
identificar o local de entrada de aacutegua nas sementes de duas espeacutecies de
Fabaceae Cassia leptophylla e Senna macranthera Para quebra de
dormecircncia fiacutesica em alternacircncia de temperatura as sementes das duas
espeacutecies foram submetidas a diferentes temperaturas (20ordmC30ordmC
15ordmC25ordmC 15ordmC30ordmC e 25ordmC35ordmC) e como controle temperaturas
constantes (15ordmC 20ordmC 25ordmC 30ordmC e 35ordmC) Tambeacutem foi testado se a
dormecircncia fiacutesica eacute quebrada por altas temperaturas sendo as sementes
colocadas em estufa e mantidas por 2 horas durante 3 dias a 35ordmC 40ordmC
e 45ordmC A anaacutelise da morfologia das sementes foi feita em microscoacutepio
estereoscoacutepico Para anaacutelise da histologia dos tegumentos em
microscopia oacuteptica foram feitas secccedilotildees transversais e longitudinais
com microacutetomo de deslize Foram realizados testes histoquiacutemicos
(floroglucinol acidificado cloreto feacuterrico sudan IV vermelho de rutecircnio
e azul de toluidina) e anaacutelise de fluorescecircncia com azul de anilina
Tambeacutem foram feitas dissociaccedilotildees de ceacutelulas com peroacutexido de
hidrogecircnio e acido aceacutetico glacial Para a identificaccedilatildeo de entrada de
aacutegua sementes com e sem escarificaccedilatildeo teacutermica de 2 min foram imersas
em azul de anilina (15 e 30 min e 1 2 e 3 h) seccionadas e observadas
em microscopia oacuteptica Sementes tratadas e natildeo tratadas foram secas em
siacutelica gel e a superficie hilar foi analisada em Microscoacutepio Eletrocircnico de
Varredura A alternacircncia de temperatura e as altas temperaturas natildeo
foram eficazes para a quebra da dormecircncia fiacutesica pois em todos os
tratamentos houve uma baixa porcentagem de germinaccedilatildeo para ambas as
espeacutecies A regiatildeo hilar eacute apical em C leptophylla e subapical em S
xii
macranthera e constituiacuteda por hilo microacutepila e estrofiolo Constituiccedilatildeo
da testa cutiacutecula (regiatildeo extra-hilar) ou remanescentes funiculares
(regiatildeo hilar) camada subcuticular (natildeo cutinizada com substacircncias
peacutecticas) camada paliccedilaacutedica osteoesclereiacutedes e parecircnquima
esclerificado A camada paliccedilaacutedica eacute formada por macroesclereiacutedes
alongadas com linha luacutecida (refrativa com calose) As osteoesclereiacutedes
estatildeo sob a paliccedilada (ausentes na regiatildeo hilar) e internamente ao
parecircnquima esclerificado tecircm forma de ampulheta paredes espessas e
natildeo lignificadas O parecircnquima esclerificado eacute homogecircneo com ceacutelulas
de paredes espessas e natildeo lignificadas O teacutegmen (ceacutelulas brancas) eacute
formado por ceacutelulas achatadas tangencialmente e com paredes delgadas
com cutiacutecula distinta entre estas ceacutelulas e a testa As caracteriacutesticas do
tegumento como a calose justificam a restriccedilatildeo na embebiccedilatildeo de aacutegua
pela semente sem procedimentos de quebra de dormecircncia fiacutesica A
embebiccedilatildeo de corante em sementes escarificadas termicamente indicou
que a aacutegua entra pelo canal micropilar em C leptophylla e pela regiatildeo
do estrofiacuteolo em S macranthera A anaacutelise ultraestrutural da regiatildeo hilar
das sementes de C leptophylla e S macranthera revelou que naquelas
sem tratamento os tecidos mantiveram-se intactos Entretanto quando
utilizada a escarificaccedilatildeo teacutermica para quebra da dormecircncia fiacutesica das
sementes a microacutepila de C leptophylla e o estrofiacuteolo de S macranthera
mostraram-se alterados Com isso conclui-se que a entrada de aacutegua em
sementes com dormecircncia fiacutesica quebrada por escarificaccedilatildeo teacutermica em
C leptophylla ocorre atraveacutes da microacutepila e em S macranthera atraveacutes
do estrofiolo
Palavras-chave Fabaceae semente dormecircncia fiacutesica tegumento
estrofiolo entrada de aacutegua histologia
xiii
ABSTRACT
The dormancy in seeds is defined as a blockage of the
germination even when they are in proper conditions to germinate The
physical dormancy occurs when the seed has a waterproof coat
preventing imbibement and subsequent germination According to
literature the physical dormancy of seeds of Fabaceae is broken when
at high temperatures the strophiole specialized structure is broken up
The aim of this study was to evaluate the effects of alternating
temperature on breaking of physical dormancy and identify the location
of water entrance in the seeds of two species of Fabaceae Cassia
leptophylla and Senna macranthera To the breakage of the physical
dormancy by alternating temperatures seeds of both species were
subjected to different temperatures (20ordmC30ordmC 15ordmC25ordmC 15ordmC30ordmC
and 25ordmC35ordmC) and as control to constant temperatures (15ordmC 20degC
25degC 30Cordm and 35degC) It was also tested whether the physical dormancy
is broken by high temperatures the seeds being placed in an oven and
maintained for 2 hours during 3 days at 35degC 40ordm C and 45degC The
analysis of the morphology of the seeds was made using a stereoscopic
microscope To analyze the histology of the seed coat in optical
microscopy were made transverse and longitudinal sections with a
sliding microtome Histochemical tests were performed (phloroglucinol
acidified ferric chloride sudan IV ruthenium red and toluidine blue)
and analysis of fluorescence with aniline blue Dissociations of cells
were also made with hydrogen peroxide and glacial acetic acid To
identify the water intake seeds with and without thermal scarification
for 2 min were immersed in aniline blue (15 and 30 min and 1 2 and 3
h) sectioned and observed under an optical microscope Treated and
untreated seeds were dried in silica gel and the hilar surface was
examined in Scanning Electron Microscope The alternating of
temperature and high temperatures were not effective to break the
physical dormancy because in all treatments there was a low percentage
of germination for both species The hilar region is apical in C
leptophylla and subapical in S macranthera and consists of hilum
micropyle and strophiole The testa is constituted of cuticle (extra-hilar
xiv
region) or remaining funiculars (hilar region) subcuticular layer (not
cutinized with pectic substances) palisade layer osteoesclereids and
sclerified parenchyma The palisade layer is formed by elongated
macrosclereids with lucid line (refractive with callose) The
osteoesclereids are under the palisade (absent in the hilar region) and
internally to the sclerified parenchyma have an hourglass shape thick
walls and not lignified Sclerified parenchyma is homogeneous with
thick wall cells and not lignified The tegmen (white cells) is formed of
tangentially flattened cells and with thin walls with distinct cuticle
between these cells and the testa The characteristics of the seed coat
such as callose justify the restriction on water intake by the seed
without procedures to break physical dormancy The dye soaking water
enters through the micropylar canal in C leptophylla and through the
region of the strophiole in S macranthera The ultrastructural analysis
of the hilar region of the seeds of C leptophylla and S macranthera
revealed that in those without treatment the tissues remained intact
However when used thermal scarification to break the physical
dormancy of seeds the micropyle of C leptophylla and the strophiole of
S macranthera were altered Thus it is concluded that the entrance of
water in seeds with physical dormancy broken by thermal scarification
in C leptophylla occurs through the micropyle and S macranthera
through the strophiole
Keywords Fabaceae seed physical dormancy seed coat strophiole
water intake histology
xv
SUMAacuteRIO
AGRADECIMENTOS IX
RESUMO XI
ABSTRACT XIII
INTRODUCcedilAtildeO 17
OBJETIVOS 26
Objetivo geral 26
Objetivos especiacuteficos 26
MATERIAL E MEacuteTODOS 27
1 Coleta das sementes 27
2 Esterilizaccedilatildeo e semeadura 27
3 Verificaccedilatildeo de dormecircncia 27
4 Quebra da dormecircncia fiacutesica 28
41 Alternacircncia de temperatura 28
42 Altas temperaturas (calor seco) 29
5 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica 29
6 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes 29
7 Aspectos estruturais das sementes 30
8 Entrada de aacutegua nas sementes 31
xvi
9 Anaacutelise de dados 32
RESULTADOS 33
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia 33
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica 34
21 Alternacircncia de temperatura 34
22 Altas temperaturas (calor seco) 41
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica 42
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes 42
5 Aspectos estruturais das sementes 43
6 Entrada de aacutegua nas sementes 44
DISCUSSAtildeO 46
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo 46
2 Aspectos estruturais das sementes 49
3 Entrada de aacutegua nas sementes 53
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 55
ILUSTRACcedilOtildeES 64
17
INTRODUCcedilAtildeO
Os ecossistemas florestais contecircm cerca de 90 da biomassa
terrestre e cobrem aproximadamente 40 de sua superfiacutecie as florestas
apresentam uma elevada taxa de fixaccedilatildeo de carbono quando
comparadas com outras tipologias vegetais (Gardner et al 1980) O
Brasil com sua grande amplitude de terras cobertas por florestas possui
um grande estoque de carbono (Schroeder 2004) entretanto o
desmatamento tropical contribui com um incremento de carbono na
atmosfera na ordem de 16 giga toneladas anuais (Hendriks amp Graus
2004) De acordo com o World Resources Institute o Brasil eacute o quarto
emissor de gases do efeito estufa do mundo poreacutem se levarmos em
consideraccedilatildeo o ano de 2030 o Brasil eacute visto como um dos cinco paiacuteses
com grande potencial de reduzir essas emissotildees (Matzinger 2006)
A necessidade de se conhecer os principais fatores que governam
a germinaccedilatildeo de sementes de espeacutecies florestais nativas do Brasil
segundo Bello et al (2008) adquiriu maior importacircncia nos uacuteltimos
anos principalmente em funccedilatildeo de derrubadas indiscriminadas para
abertura de novas fronteiras agriacutecolas o que compromete a
biodiversidade e aumenta a lista de espeacutecies ameaccediladas de extinccedilatildeo De
acordo com os mesmos autores o desconhecimento da ecologia dessas
espeacutecies restringe a sua utilizaccedilatildeo e ameaccedila sua conservaccedilatildeo uma vez
que a velocidade da degradaccedilatildeo ambiental tem sido muito superior aos
esforccedilos para garantir a manutenccedilatildeo da biodiversidade Acrescentam
ainda que haacute risco de perda de recursos geneacuteticos insubstituiacuteveis jaacute que
muitas dessas espeacutecies tecircm propriedades medicinais ainda
desconhecidas e que tambeacutem satildeo de grande interesse econocircmico
Quando uma semente encontra condiccedilotildees apropriadas para a
germinaccedilatildeo e de fato germina considera-se que ela eacute quiescente
(Ferreira amp Borguetti 2004) Poreacutem conforme Bewley (1997) muitas
vezes natildeo eacute vantajoso para uma semente germinar livremente mesmo
em condiccedilotildees favoraacuteveis Neste caso acrescenta o autor a semente
encontra-se em estado de dormecircncia que pode ser definida como o
bloqueio de uma semente intacta e viaacutevel de completar a germinaccedilatildeo
mesmo sob condiccedilotildees favoraacuteveis
A dormecircncia conforme Foley (2001) eacute uma forma de inibiccedilatildeo do
desenvolvimento e eacute uma caracteriacutestica adaptativa que promove a
sobrevivecircncia de muitos organismos Segundo o autor no caso da
dormecircncia em sementes esta propicia o aumento da distribuiccedilatildeo da
18
germinaccedilatildeo ao longo do tempo aumentando assim a sobrevivecircncia das
plantas em ambientes que estatildeo em constante mudanccedila
A dormecircncia possui caracteriacutesticas geneacuteticas envolvendo muitos
genes mas tambeacutem eacute influenciada substancialmente pelo meio em que a
semente desenvolve-se (Bewley 1997) A combinaccedilatildeo destes fatores de
acordo com Larcher (2000) permite que a germinaccedilatildeo ocorra natildeo
quando os fatores ambientais estatildeo favoraacuteveis apenas para a germinaccedilatildeo
e sim quando permitirem o posterior estabelecimento da placircntula
Haacute uma variedade de fatores que podem atuar isolada ou
conjuntamente no bloqueio da germinaccedilatildeo da semente De acordo com
Baskin amp Baskin (2001) satildeo reconhecidos cinco tipos de dormecircncia a
morfoloacutegica (dormecircncia por imaturidade do embriatildeo) a
morfofisioloacutegica a fisioloacutegica a fiacutesica (dormecircncia tegumentar) e a
fiacutesica+fisioloacutegica (dormecircncia combinada)
A dormecircncia morfoloacutegica segundo Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que o embriatildeo da semente eacute subdesenvolvido em termos de
tamanho mas eacute diferenciado em cotileacutedones e eixo hipocoacutetilo-radicular
Nesta classe de dormecircncia o embriatildeo natildeo eacute fisiologicamente dormente
simplesmente necessita de tempo para crescer e germinar De acordo
com os mesmos autores a dormecircncia morfofisioloacutegica ocorre quando os
embriotildees satildeo subdesenvolvidos e fisiologicamente dormentes
Acrescentam ainda que a dormecircncia fiacutesica+fisioloacutegica eacute aquela em que
na mesma semente coexistem dormecircncia fisioloacutegica do embriatildeo e
impermeabilidade do tegumento agrave aacutegua
Dormecircncia fisioloacutegica esclarecem Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que a presenccedila de substacircncias inibidoras ou ausecircncia de
substacircncias promotoras da germinaccedilatildeo impedem que a germinaccedilatildeo
ocorra Complementam que esta dormecircncia pode ser profunda quando
os embriotildees natildeo crescem ou se crescem produzem placircntulas anormais
e natildeo profunda quando os embriotildees excisados das sementes produzem
placircntulas normais De acordo com Fenner amp Thompson (2005) a
dormecircncia fisioloacutegica permite maior flexibilidade de respostas ao
ambiente em relaccedilatildeo agraves dormecircncias morfoloacutegica e fiacutesica jaacute que
apresenta diferentes graus de profundidade e ao contraacuterio das outras
duas pode ser reversiacutevel Para Zaidan amp Barbero (2004) a importacircncia
de diferentes graus de dormecircncia estaacute em evitar uma germinaccedilatildeo raacutepida
e uniforme de todas as sementes produzidas em um determinado
momento podendo ocorrer competiccedilatildeo entre placircntulas ou a morte de
todas elas imediatamente apoacutes sua emergecircncia em caso de mudanccedila
draacutestica no ambiente
19
A dormecircncia fiacutesica em sementes eacute causada por um envoltoacuterio
impermeaacutevel agrave aacutegua em sementes ou frutos (Baskin amp Baskin 2004)
Esta impermeabilidade desenvolve-se durante a maturaccedilatildeo das sementes
(Van Staden et al 1989) ou frutos (Li et al 1999) Uma camada
paliccedilaacutedica no tegumento da semente eacute responsaacutevel pela
impermeabilidade tornando-a permeaacutevel agrave aacutegua quando uma abertura
forma-se atraveacutes de estrutura anatocircmica especializada (Baskin et al
2000) A camada paliccedilaacutedica refere Esau (1997) eacute caracteriacutestica das
sementes das Fabaceae sendo constituiacuteda de esclereiacutedes ndash
macroesclereiacutedes ou ceacutelulas de Malpighi com paredes desigualmente
espessadas A autora refere que a chamada linha luacutecida das ceacutelulas
paliccedilaacutedicas resulta em alto grau de reforccedilo em regiatildeo restrita das
paredes sendo considerada como regiatildeo particularmente impermeaacutevel
Essa regiatildeo em secccedilatildeo tangencial na semente situa-se um pouco acima
da metade de cada ceacutelula mostrando refraccedilatildeo entre ceacutelulas adjacentes e
por esta razatildeo formam uma linha contiacutenua atraveacutes da epiderme quando
vista em corte As ceacutelulas da camada subepideacutermica conforme a autora
diferenciam-se nas chamadas ldquoceacutelulas colunaresrdquo tambeacutem denominadas
ceacutelulas em pilar ampulheta ou osteoesclereiacutedes dependendo da
distribuiccedilatildeo dos espessamentos da parede e formato das ceacutelulas espaccedilos
intercelulares grandes podem ocorrer entre essas ceacutelulas Quanto ao
sistema vascular das Fabaceae esclarece a autora eacute bem desenvolvido
e a partir do funiacuteculo o feixe vascular estende-se ateacute a regiatildeo da calaza
onde pode se ramificar
Segundo Gama-Aracchchige et al (2010) eacute conhecida a
ocorrecircncia de sementes com dormecircncia fiacutesica em 17 famiacutelias de
angiospermas e a presenccedila em gimnospermas eacute desconhecida Conforme
os mesmos autores dentre as angiospermas a dormecircncia fiacutesica ocorre
em apenas uma famiacutelia de monocotiledocircnea (Cannaceae) e em 16
famiacutelias de eudicotiledocircneas Baskin amp Baskin (2000) e Gama-
Aracchchige et al (2010) citam algumas famiacutelias com espeacutecies que
apresentam dormecircncia fiacutesica como por exemplo Anacardiaceae
Bixaceae Cistaceae Cochlospermaceae Convolvulaceae
Cucurbitaceae Dipterocarpaceae Fabaceae Geraniaceae Malvaceae
Nelumbonaceae Rhamnaceae Sapindaceae Sarcolaenaceae e
Sphaerosepalaceae A constataccedilatildeo de dormecircncia fiacutesica em
Dipterocarpaceae Sarcolaenaceae e Sphaerosepalaceae conforme
Gama-Arachchige et al (2010) foi baseada somente na anatomia do
tegumento Os autores acrescentam que algumas famiacutelias que contecircm
espeacutecies com dormecircncia fiacutesica tambeacutem podem apresentar espeacutecies com
dormecircncia fisioloacutegica dormecircncia combinada ou podem natildeo apresentar
20
dormecircncia Entre as eudicotiledocircneas 13 famiacutelias estatildeo no clado
rosides e somente uma (Convolvulaceae) estaacute no clado asterides
(Baskin amp Baskin 2000 Jayasuriya et al 2007) Segundo Baskin amp
Baskin (2001) a dormecircncia fiacutesica ocorre apenas nas famiacutelias mais
evoluiacutedas filogeneticamente sendo o uacuteltimo tipo de dormecircncia a evoluir
A maioria das espeacutecies de Fabaceae segundo Villers (1972) Morrison
et al (1998) Baskin amp Baskin (2001) e Smith et al (2003) apresentam
sementes com dormecircncia fiacutesica
Os oacutevulos nas espeacutecies de Fabaceae segundo Corner (1976) satildeo
anaacutetropos ou mais ou menos campiloacutetropos bitegumentados Quanto agraves
caracteriacutesticas gerais das sementes o autor descreve como variando de
pequenas a muito grandes geralmente com superfiacutecie dura e lisa
ariladas ou natildeo albuminosas ou natildeo a testa geralmente eacute muacuteltipla com
epiderme externa tipicamente com ceacutelulas de Malpighi em forma de
paliccedilada prismaacuteticas e com facetas hexagonais com presenccedila de linha
luacutecida o luacutemen eacute linear e as paredes celulares satildeo espessadas natildeo ou
levemente lignificadas frequentemente com a parede exterior
mucilaginosa abaixo da cutiacutecula o mesofilo das sementes eacute
aerenquimatoso tipicamente com uma hipoderme externa formada por
uma camada de ceacutelulas em forma de ampulheta (hourglass)
frequentemente de paredes espessadas mas natildeo lignificadas mais ou
menos comprimidas na maturidade a epiderme interna eacute inespecializada
ou com uma camada de ceacutelulas em ampulheta o teacutegmen natildeo eacute muacuteltiplo
apresentando-se inespecializado e comprimido na semente totalmente
desenvolvida nas sementes de Fabaceae a calaza eacute simples com vaacuterios
feixes vasculares e o endosperma eacute nuclear o qual pode ter arilo
funicular ou micropilar o funiacuteculo eacute frequentemente bastante longo ou
robusto
Os representantes de Fabaceae famiacutelia composta por trecircs
subfamiacutelias ndash Caesalpinioideae Mimosoideae e Papilionoideae
(Faboideae) ndash conforme Gunn (1991) mostram algumas caracteriacutesticas
estruturais dos oacutevulos e sementes distintas como descreve Corner
(1976) as sementes das espeacutecies de Caesalpinioideae satildeo as que
possuem as mais diversas formas e estruturas os oacutevulos satildeo anaacutetropos a
testa das sementes em alguns casos possui um pleurograma ndash termo
que conforme Barroso et al (1999) significa marca lateral na superfiacutecie
de certas sementes originada pela interrupccedilatildeo na camada paliccedilaacutedica da
exotesta ou por diferenccedilas nas camadas externas complexas da testa ndash
sem uma linha de fissura aberta no final do hilo o feixe vascular eacute
tipicamente estendido ao redor da semente indo do hilo ateacute a microacutepila
na rafe-antirafe o hilo eacute pequeno e arredondado ou um pouco oblongo
21
simples e fechado pela camada paliccedilaacutedica da testa a testa
frequentemente possui ceacutelulas de ampulheta o funiacuteculo muitas vezes eacute
grosso e raramente arilado o endosperma quando presente possui
ceacutelulas com paredes espessas o embriatildeo estaacute em linha reta com
radiacutecula curta e espessa e os cotileacutedones satildeo constituiacutedos por ceacutelulas de
paredes finas e geralmente sem gratildeos-de-amido As sementes da
subfamiacutelia Mimosoideae satildeo como as de Caesalpinioideae mas com um
pleurograma definido por uma linha de fissura o funiacuteculo eacute
frequentemente longo e delgado em raros casos com arilo funicular Em
Papilionoideae os oacutevulos satildeo mais ou menos campiloacutetropos as
sementes satildeo em formato curvado com o hilo arredondado ou
usualmente mais ou menos alongado sem pleurograma a rafe eacute menor
que a antirafe o hilo tipicamente possui arilo com dupla camada
paliccedilaacutedica sulco mediano barra de traqueides e dois feixes vasculares
recorrentes o funiacuteculo eacute usualmente pequeno e achatado o endosperma
eacute geralmente ausente e quando presente estaacute formado por ceacutelulas de
paredes espessas o embriatildeo eacute curvo pois a radiacutecula eacute curva os
cotileacutedones possuem ceacutelulas de parede finas e contecircm amido
Os aspectos estruturais da semente estatildeo diretamente
relacionados com a dormecircncia Na natureza a quebra da dormecircncia
pode ocorrer efetivamente em aberturas de clareiras ou atraveacutes da accedilatildeo
de animais escavadores que permitem que sementes antes cobertas pelo
solo possam ser expostas agrave luminosidade e dessa forma germinarem
(Larcher 2000) Poreacutem sementes com tegumento muito duro
frequentemente necessitam da accedilatildeo de microrganismos para a
germinaccedilatildeo outras soacute satildeo capazes de germinar apoacutes substacircncias
inibidoras terem sido removidas por exemplo pelo trato digestivo de
animais (Zaidan amp Barbedo 2004) Fenner amp Thompson (2005)
sugerem que esta quebra de dormecircncia natildeo deve estar ligada a eventos
tatildeo casuais e sim a eventos especiacuteficos no ambiente Entre estes eventos
estatildeo aqueles citados por Baskin amp Baskin (2001) alternacircncia de
temperatura seca a altas temperaturas apoacutes periacuteodos de chuvas baixas
temperaturas de inverno e exposiccedilatildeo ao fogo Uma das evidecircncias que
indica isto segundo os autores eacute que sementes com dormecircncia fiacutesica
tecircm uma regiatildeo anatocircmica especializada que eacute rompida por altas
temperaturas permitindo assim a entrada de aacutegua e a posterior
germinaccedilatildeo Vaacuterios tipos diferentes de abertura agrave aacutegua ocorrem em
sementes de 12 das 17 famiacutelias com dormecircncia fiacutesica descritas por
Baskin et al (2000) tipos estes que diferem em origem morfologia e
anatomia Os autores citam como exemplo estrofiacuteolo lente ou fenda
hilar em Fabaceae vaacutelvula calazal em Malvaceae carpelo micropilar em
22
Anacardiaceae plugue vaacutelvula bixoide em Bixaceae Cistaceae
Cochlospermaceae Dipterocarpaceae e Sarcolaenaceae tampa de
embebiccedilatildeo em Cannaceae estrutura igual a um plugue na regiatildeo da
microacutepila em Convolvulaceae rolha suberizada em Geraniaceae e
protuberacircncias em Nelumbonaceae
Nas florestas pluviais segundo Baskin amp Baskin (2001) a
dormecircncia fisioloacutegica eacute o tipo mais comum Entretanto Torres (2008)
em levantamento feito com espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila
Densa refere predominacircncia de dormecircncia fiacutesica Conforme Baskin amp
Baskin (2005) eacute mais provaacutevel encontrar dormecircncia de sementes em
ambientes com estaccedilotildees bem distintas como florestas temperadas do
que ambientes que natildeo tecircm grandes variaccedilotildees Poreacutem comentam os
autores encontram-se muitas espeacutecies com sementes dormentes em
florestas tropicais onde supostamente natildeo haacute muitas mudanccedilas
estacionais havendo um aumento nos casos de espeacutecies com sementes
dormentes em consequecircncia de diminuiccedilatildeo da temperatura e da
precipitaccedilatildeo Cardoso (2004) comenta que considerando um gradiente
do ambiente mais uacutemido (floresta tropical uacutemida) ateacute o mais seco
(savanacerrado) os casos de dormecircncia fisioloacutegica e morfoloacutegica
decrescem e os casos de dormecircncia fiacutesica aumentam agrave medida que
diminui a disponibilidade de aacutegua
A dormecircncia de sementes parece ser mais frequente em espeacutecies
pioneiras do que em espeacutecies de estaacutedios sucessionais mais tardios
(Vaacutesquez-Yanes amp Janzem 1988) Em uma distribuiccedilatildeo dos tipos de
dormecircncia considerando o grupo sucessional da espeacutecie observa-se que
a dormecircncia fisioloacutegica eacute mais comum no grupo das natildeo-pioneiras
enquanto a dormecircncia fiacutesica tende a ocorrer mais nas espeacutecies
consideradas pioneiras (Carvalho 2006) Entretanto Torres (2008)
refere que com espeacutecies arboacutereas ocorrentes na Floresta Ombroacutefila
Densa natildeo haacute relaccedilatildeo entre grupo ecoloacutegico e dormecircncia em sementes
Espeacutecies de Fabaceae ocorrem no Bioma Mata Atlacircntica em trecircs
tipos de Florestas ndash Ombroacutefila Densa Estacional Semidecidual e
Ombroacutefila Mista (Carvalho 2006)
A Floresta Ombroacutefila Densa tambeacutem conhecida por Floresta
Tropical Pluvial Amazocircnica e Atlacircntica segundo Carvalho (2006) estaacute
ligada ao clima quente e uacutemido sem periacuteodo biologicamente seco com
chuvas bem distribuiacutedas durante o ano (excepcionalmente com ateacute 60
dias de umidade escassa) e temperaturas meacutedias variando de 22ordmC a
26ordmC Conforme o autor ela ocupa parte do espaccedilo amazocircnico e
estende-se pela costa litoracircnea desde o Nordeste ateacute o Extremo Sul eacute
23
caracterizada pela presenccedila de aacutervores de grande e meacutedio porte aleacutem de
lianas e epiacutefitas em abundacircncia
Na Floresta Estacional Semidecidual conhecida tambeacutem como
Floresta Tropical Subcaducifoacutelia o conceito de estacionalidade
comenta Carvalho (2006) estaacute relacionado a dois tipos de variaccedilatildeo
climaacutetica um na Regiatildeo Tropical e outro na Regiatildeo Subtropical na
Regiatildeo Tropical dois periacuteodos satildeo bem marcados ndash um chuvoso e outro
seco ndash com temperaturas em torno de 21ordmC a Regiatildeo Subtropical
caracteriza-se por clima estacional menos chuvoso marcado por
alternacircncia de periacuteodos frioseco e quenteuacutemido essa estacionalidade
atinge os elementos arboacutereos dominantes induzindo-os ao repouso
fisioloacutegico que resulta num percentual de aacutervores que perdem as folhas
entre 20 e 50 do conjunto florestal
A Floresta Ombroacutefila Mista tambeacutem conhecida como Floresta de
Araucaacuterias eacute uma formaccedilatildeo florestal caracterizada pela presenccedila da
Araucaria angustifolia (Bertol) Kuntze ndash Araucariaceae espeacutecie
arboacuterea conhecida como Pinheiro-do-Paranaacute ou Pinheiro-brasileiro
com copas corimbiformes e folhagem verde-escuro essa espeacutecie
encontra-se na floresta geralmente representada por indiviacuteduos
emergentes os quais imprimem um aspecto fitofisionocircmico proacuteprio e
muito caracteriacutestico (Kosera et al 2006) Abaixo dos indiviacuteduos
emergentes podem ainda ser observados outros trecircs estratos o arboacutereo
superior o arboacutereo inferior e o arbustivo herbaacuteceo (Klein 1979) A
Floresta Ombroacutefila Mista compreende as formaccedilotildees florestais tiacutepicas
dos planaltos da regiatildeo sul do Brasil com disjunccedilotildees na regiatildeo sudeste e
em paiacuteses vizinhos (Argentina e Paraguai) encontra-se
predominantemente entre as altitudes de 800 a 1200 m podendo
eventualmente ocorrer acima desses limites (Roderjan et al 2002) As
aacutereas ocupadas pela floresta apresentam valores de precipitaccedilatildeo meacutedia
situados entre 1500 e 1750 mm anuais e temperatura variaacutevel sendo
que no veratildeo as meacutedias estatildeo entre 20ordmC e 21ordmC e no inverno entre 10ordmC
e 11ordmC (Klein 1960)
Entre as Fabaceae referidas na literatura como apresentando
dormecircncia fiacutesica duas espeacutecies de Caesalpinioideae foram selecionadas
para o presente estudo Cassia leptophylla Vogel e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
Cassia leptophylla ndash chamada popularmente de falso-
barbatimatildeo medalhatildeo de ouro e grinalda de noiva ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea secundaacuteria inicial e sua ocorrecircncia no interior da mata primaacuteria
eacute rara (Carvalho 2006) Possui sementes com dormecircncia fiacutesica (Fowler
amp Bianchetti 2000) Segundo Carvalho (2006) a espeacutecie tem origem no
24
Brasil ocorrendo no Bioma Mata Atlacircntica (Floresta Ombroacutefila Densa
Floresta Estacional Semidecidual e Floresta Ombroacutefila Mista) desde o
Estado de Satildeo Paulo ateacute o Rio Grande do Sul sendo mais comum em
solos argilo-arenosos bem como drenados e feacuterteis floresce de
novembro a marccedilo frutifica de maio a setembro possui frutos
indeiscentes eacute monoacuteica polinizada essencialmente por abelhas de
diversas espeacutecies a dispersatildeo dos frutos e sementes eacute autocoacuterica
(barocoacuterica) e zoocoacuterica as aacutervores maiores atingem dimensotildees
proacuteximas a 20 m de altura O autor acrescenta que ocorre em climas
com precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 1400 mm a 2100 mm com
chuvas uniformemente distribuiacutedas na regiatildeo sul e perioacutedicas no leste de
Satildeo Paulo com deficiecircncia hiacutedrica nula na regiatildeo sul e de pequena a
moderada no leste de Satildeo Paulo A temperatura meacutedia anual em que ela
ocorre eacute de 172ordmC a 223ordmC a temperatura meacutedia do mecircs mais frio eacute de
122ordmC a 143ordmC a temperatura miacutenima absoluta eacute de -7degC a
temperatura meacutedia do mecircs mais quente eacute de 224ordmC a 247ordmC A
germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da radiacutecula
tem iniacutecio de 15 a 35 dias apoacutes a semeadura Utilizando-se tratamentos
para superaccedilatildeo da dormecircncia refere o autor o poder germinativo varia
de 50 a 97 sem tratamentos ou tratamentos considerados ineficazes
de 0 a 8 O autor ainda comenta a utilidade da espeacutecie mencionando
que pode ser empregada em obras internas e externas leves em
caixotaria em confecccedilotildees de brinquedos e laminados eacute meliacutefera
produzindo neacutectar e poacutelen eacute muito cultivada com fins ornamentais e
quando isolada forma uma copa frondosa podendo servir como aacutervore
ornamental sendo excelente para paisagismo em geral tanto pela beleza
da floraccedilatildeo como pela forma da copa na regiatildeo Sul do Brasil tem sido
muito utilizada na arborizaccedilatildeo de ruas por seu porte mediano sendo
tambeacutem recomendada para compor maciccedilos em parques ou jardins
grandes e pequenos devendo ser plantada isoladamente possui uma
massa foliar expressiva e resistente a vendavais como planta ruacutestica
mostra-se adaptada agrave insolaccedilatildeo direta sendo indicada para plantios
mistos destinados agrave recomposiccedilatildeo de aacutereas degradadas de preservaccedilatildeo
permanente
Senna macranthera ndash conforme Carvalho (2006) eacute popularmente
denominada de manduirana chuva-de-ouro e fedegoso ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea pioneira a secundaacuteria tardia semideciacutedua ou deciacutedua durante o
inverno helioacutefita indiferente agraves caracteriacutesticas fiacutesicas do solo possui
sementes com dormecircncia fiacutesica eacute muito frequente nas regiotildees de
altitude desde o Estado do Cearaacute ateacute o Paranaacute ocorre no Bioma Mata
Atlacircntica (Floresta Estacional Semidecidual Floresta Ombroacutefila Densa
25
e na Vegetaccedilatildeo com Influecircncia Marinha - Restinga) e Cerrado floresce
de dezembro a setembro frutifica de marccedilo a agosto e possui frutos
deiscentes Segundo o autor eacute uma espeacutecie monoacuteica polinizada
efetivamente por abelhas mamangavas (Bombus morio) e Centris
(Melanocentis) dorsata mas com polinizadores ocasionais (Xylocopa
sp Xylocopa frontalis e Exomalopsis sp) a dispersatildeo de frutos e
sementes eacute autocoacuterica (barocoacuterica) e zoocoacuterica Aves como Elaenia
flavogaster Thraupis sayaca (sanhaccedilo-cinza) e Tangara cayana
(sanhaccedilo-cara-suja) podem consumir seus frutos ou diaacutesporos
(Andrade 2003) Conforme Carvalho (2006) as aacutervores desta espeacutecie
atingem de 6 a 8 m de altura o tronco tem de 20 a 30 cm de diacircmetro as
aacutervores maiores atingem 15 m de altura e 40 cm de DAP na idade
adulta O autor ainda refere que a espeacutecie ocorre em climas com
precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 730 mm a 2200 mm com regimes
de precipitaccedilatildeo de chuvas uniformemente distribuiacutedas na Serra do Mar
e perioacutedicas nos demais locais com deficiecircncia hiacutedrica nula na Serra do
Mar de pequena a moderada no inverno nos demais locais A espeacutecie
ocorre em lugares com temperatura meacutedia anual de 181 a 272ordmC com
temperatura meacutedia do mecircs mais frio de 153 a 25ordmC temperatura miacutenima
absoluta de -27ordmC e temperatura meacutedia do mecircs mais quente de 20 a
287ordmC A germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da
radiacutecula tem iniacutecio de 10 a 30 dias apoacutes a semeadura a porcentagem de
germinaccedilatildeo para sementes natildeo tratadas varia de 0 a 20 e para
sementes tratadas de 40 a 99 Entre as utilidades da espeacutecie o autor
destaca que oferece grande potencial como planta ornamental para
jardins e parques sendo muito cultivada eacute recomendada para
arborizaccedilatildeo urbana e rodoviaacuteria exibindo farta floraccedilatildeo de coloraccedilatildeo
amarelada durante um amplo periacuteodo sendo ideal para a composiccedilatildeo de
plantios em aacutereas degradadas as flores satildeo meliacuteferas e a madeira eacute de
reduzida importacircncia embora possa ser utilizada na confecccedilatildeo de
pequenas peccedilas como caixotaria e obras leves
Assim como estas duas espeacutecies arboacutereas satildeo encontradas na
Mata Atlacircntica o que possibilitaria a coleta de suas sementes as quais
apresentam dormecircncia fiacutesica serviram como modelos para investigar a
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura e identificaccedilatildeo de
entrada de aacutegua atraveacutes de estudos fisioloacutegicos e morfo-anatocircmicos
26
OBJETIVOS
Objetivo geral
Estudar os efeitos da alternacircncia de temperatura na quebra da
dormecircncia fiacutesica analisar os aspectos morfo-anatocircmicos e identificar o
local de entrada de aacutegua na germinaccedilatildeo de sementes de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp
Barneby
Objetivos especiacuteficos
Identificar o efeito da escarificaccedilatildeo teacutermica sobre a quebra da
impermeabilidade do tegumento das sementes
Verificar a porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes de C leptophylla e S macranthera mantidas em temperaturas alternadas
constantes e em altas temperaturas
Analisar a morfologia e a histologia da regiatildeo hilar e extra-hilar
das sementes
Identificar morfo-histologicamente o caminho de entrada de aacutegua
nas sementes
27
MATERIAL E MEacuteTODOS
1 Coleta das sementes
As sementes de C leptophylla e S macranthera var macranthera
(Fabaceae de acordo com o sistema de classificaccedilatildeo da APG II 2003)
foram coletadas em julho de 2009 em aacutervores das ruas e do Bosque
Alematildeo da cidade de Curitiba-PR Neste Bosque que eacute uma aacuterea de
conservaccedilatildeo da Floresta Ombroacutefila Mista de acordo com Paula amp
Dunaiski (2010) ocorrem estas duas espeacutecies de Fabaceae Os frutos
foram coletados com o auxiacutelio de um podatildeo sendo retiradas as sementes
e armazenadas em frascos de vidro sob condiccedilatildeo ambiente ateacute serem
utilizadas De acordo com a literatura as sementes de C leptophylla tecircm
mais de um ano de viabilidade (Longhi et al 1984) e as de S
macranthera tecircm dois a quatro anos de viabilidade (Santareacutem amp Aacutequila
1995) Exemplares feacuterteis de C leptophylla e S macranthera foram
depositados no Herbaacuterio FLOR (UFSC Florianoacutepolis SC) sob nuacutemeros
37685 e 37686 respectivamente
2 Esterilizaccedilatildeo e semeadura
Para esterilizaccedilatildeo as caixas ldquogerboxrdquo foram colocadas em
soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 20 durante 20 minutos e as
sementes em soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 10 por 5 minutos e
apoacutes esse periacuteodo imersas em aacutegua destilada por 5 minutos (Oliveira
2001) Em seguida as sementes foram semeadas nas caixas ldquogerboxrdquo de
maneira que natildeo encostassem umas nas outras sobre dupla camada de
papel de filtro umedecido com soluccedilatildeo de benlate a 02 A emergecircncia
da radiacutecula foi o criteacuterio usado para considerar as sementes germinadas
3 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
Para verificar o comportamento germinativo das sementes se dormentes ou natildeo as sementes foram esterilizadas e semeadas em
caixas ldquogerboxrdquo pretas conforme o item 2 Em seguida as sementes
foram colocadas para germinar em cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD
marca Fanem modelo 347 CD em temperaturas constantes de 25ordmC e
28
35ordmC em cada cacircmara foram colocadas oito caixas ldquogerboxrdquo contendo
15 sementes em cada caixa quatro caixas por espeacutecie As contagens
para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante
24 dias
A verificaccedilatildeo da ocorrecircncia ou natildeo de dormecircncia fiacutesica foi feita
atraveacutes da colocaccedilatildeo das sementes para embeber em aacutegua e verificar a
ocorrecircncia ou natildeo da embebiccedilatildeo Para tal trecircs repeticcedilotildees de 10 sementes
por espeacutecie foram colocadas para embeber em beacutequeres contendo 250
ml de aacutegua e deixados por 48 horas em bancada de laboratoacuterio em
temperatura ambiente Cada repeticcedilatildeo teve o peso das sementes medido
antes da embebiccedilatildeo e depois de permanecerem por 24 e 48 h em aacutegua A
cada medida teve-se o cuidado de remover a umidade superficial das
sementes com papel absorvente Com os valores obtidos antes e depois
da embebiccedilatildeo foi calculado o ganho de aacutegua em relaccedilatildeo ao peso inicial
4 Quebra da dormecircncia fiacutesica
41 Alternacircncia de temperatura
Para a verificaccedilatildeo da quebra da dormecircncia por temperaturas
alternadas e posterior germinaccedilatildeo as sementes foram esterilizadas e
semeadas conforme o item 2 Foram feitas 4 repeticcedilotildees com 25
sementes de cada espeacutecie em cada tratamento
As sementes foram levadas para a cacircmara de germinaccedilatildeo BOD
marca Dist modelo 312-240 M em caixas ldquogerboxrdquo transparente
esterilizadas conforme o item 2 em temperaturas alternadas de
30ordmC20ordmC 25ordmC15ordmC e 30ordmC15ordmC luzescuro com 12 horas para cada
regime de temperatura Para controle as sementes foram colocadas em
cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF agraves
temperaturas constantes de 15ordmC 20ordmC 25ordmC e 30ordmC com fotoperiacuteodo
de 12 horas Tambeacutem foi testada a alternacircncia de temperatura a
35degC25degC luzescuro com fotoperiacuteodo de 6 horas para 35degC e de 18
horas para 25degC para controle foram usadas as temperaturas constantes
de 25degC e 35degC com fotoperiacuteodo de 12 horas As contagens para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante 40
dias
29
42 Altas temperaturas (calor seco)
Com o objetivo de verificar se a dormecircncia fiacutesica das sementes eacute
quebrada por altas temperaturas as sementes das duas espeacutecies foram
colocadas em uma estufa e submetidas as temperaturas de 35ordmC 40ordmC e
45ordmC durante 2 horas por 3 dias Apoacutes isso foram levadas para germinar
em uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF
a temperatura constante de 25ordmC Para esterilizaccedilatildeo das sementes e das
caixas ldquogerboxrdquo transparentes procedeu-se conforme descrito no item 2
Foram utilizadas 15 sementes de cada espeacutecie por temperatura testada
As sementes germinadas foram contadas a cada 2 dias durante 30 dias
5 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
Foi montado um experimento com trecircs repeticcedilotildees de 15 sementes
de cada espeacutecie As sementes foram colocadas em aacutegua quente a 96ordmC
por 2 minutos e levadas em caixas ldquogerboxrdquo transparentes para cacircmara
de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF a 25ordmC
constante durante 40 dias em luz As sementes e as caixas ldquogerboxrdquo
foram esterilizadas conforme o item 2 A fim de verificar se ocorreu
quebra da impermeabilidade do tegumento das sementes atraveacutes da
escarificaccedilatildeo teacutermica a quantidade de sementes que embeberam foram
contadas a cada 2 dias O aumento da permeabilidade agrave aacutegua foi
avaliado atraveacutes de observaccedilatildeo visual do aumento de volume das
sementes
6 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
Com a finalidade de verificar se as sementes que natildeo germinaram
eram viaacuteveis procedeu-se o teste de tetrazoacutelio Para isto foram selecionadas vinte sementes de cada espeacutecie natildeo germinadas do
procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia e de cada tratamento da
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura cinco sementes por
espeacutecie de cada temperatura testada na quebra de dormecircncia por altas
30
temperaturas (calor seco) e quinze sementes por espeacutecie do tratamento
de quebra da impemeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo teacutermica
as quais foram escarificadas manualmente e colocadas em tubos de
ensaio contendo soluccedilatildeo de cloreto de 235 tri-feniltetrazoacutelio a 05 e
envolvidos em papel de alumiacutenio em seguida os tubos de ensaio foram
levados para uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo
300-220 EF a 25ordmC e mantidas durante 24 horas (Brasil 2009)
7 Aspectos estruturais das sementes
Com a finalidade de verificar a histologia do tegumento as
sementes foram coladas em blocos de madeira com adesivo instantacircneo
ldquoSuper Bonderregrdquo e seccionadas longitudinal e transversalmente na
regiatildeo hilar e extra-hilar em microacutetomo de deslize Micron HM400
histoloacutegicas com aacutegua e cobertas com lamiacutenulas As observaccedilotildees e
registro de imagens foram feitas em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo
MPS 30 DMLS As fotomicrografias foram capturada com cacircmara
digital Sony
Para uma melhor compreensatildeo de como eacute o formato das ceacutelulas
dos tegumentos das sementes foi feito um experimento de dissociaccedilatildeo
segundo Franklin (1945 modificado por Kraus amp Arduin 1997) Para
tal uma semente de cada espeacutecie foi cortada transversalmente ao meio e
colocadas em frascos separados por espeacutecie contendo uma mistura de
peroacutexido de hidrogecircnio e aacutecido aceacutetico glacial 11 (vv) e deixados em
uma estufa a 60ordmC por 48 horas Apoacutes isso o material foi transferido
para tubos de ensaio e centrifugado em centrifuga marca EVLAB
modelo EV011D afim de deixar as ceacutelulas no fundo do tubo A seguir
o material foi lavado com aacutegua destilada por trecircs vezes pipetando-se o
liacutequido sobrenadante apoacutes algum tempo de decantaccedilatildeo das partiacuteculas
soacutelidas (ceacutelulas) O material foi corado com azul de toluidina depois
coletado com pipeta Pasteur e colocado sobre lacircminas com aacutegua sendo
coberto com lamiacutenula e observado no mesmo microscoacutepio referido
acima
Foram feitas observaccedilotildees sem e com accedilatildeo de reagentes Para
testes histoquiacutemicos foram utilizados sudan IV para suberina oacuteleos
ceras epicuticulares e cutina (Costa 1982) floroglucinol acidificado
para lignina (Costa 1982) cloreto feacuterrico para lignina (Costa 1982)
azul de toluidina com reaccedilotildees policromaacuteticas para lignina (azul
31
esverdeado) e celulose (avermelhado puacuterpura) (O‟Brien et al 1965) e
vermelho de rutecircnio para substacircncias peacutecticas (Gerlach 1984)
Para verificaccedilatildeo de calose nas sementes foi usado um
procedimento segundo Ruzin (1951) no qual secccedilotildees da regiatildeo hilar e
extra-hilar foram imersas em azul de anilina a 005 em tampatildeo de
fosfato de potaacutessio 01 M e pH 83 De acordo com o autor o tempo
deveria ser de 2 horas ou mais neste estudo foram imersas na soluatildeo
tampatildeo por cerca de 12 horas Como controle algumas secccedilotildees foram
imersas apenas em tampatildeo de fosfato de potaacutessio sem uso do corante
As secccedilotildees foram colocadas entre lacircmina e lamiacutenula com aacutegua e
observadas em microscoacutepio marca Olympus modelo BX41 com
sistema de iluminaccedilatildeo de vapor de mercuacuterio (HBO 100) com
epifluorescecircncia em filtro de cor azul (UMWU2) com excitaccedilatildeo de 330
ndash 385nm e emissatildeo de 420nm que de acordo com o manual do
fabricante eacute indicado para o corante azul de anilina As fotos foram
capturadas com cacircmara de imagem digital colorida com 33 mpixel
QColor 3C da Q-imaging utilizando um computador no qual estaacute
instalado o programa de captura de imagens Q-capture Pro 51 da Q-
imaging
Com o objetivo de descrever os aspectos morfoloacutegicos externos e
estruturais internos as sementes foram observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico Leica modelo EZ4D As fotomicrografias foram
capturadas com cacircmara digital Sony
8 Entrada de aacutegua nas sementes
Para se verificar por onde entra a aacutegua nas sementes foi usado
um procedimento segundo Jayasuriya et al (2007) Para isso 20
sementes de cada espeacutecie foram submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica
colocando-as durante 2 minutos em aacutegua a 96degC As 20 sementes
escarificadas e 20 sementes natildeo escarificadas (controle) foram imersas
em uma soluccedilatildeo (aquosa) de anilina azul a 1 retirando-se duas
sementes apoacutes 15 e 30 minutos e 1 2 e 3 horas Apoacutes isso foram feitas
secccedilotildees longitudinais algumas agrave matildeo livre com lacircmina de barbear e
outras em microacutetomo de deslize Micron HM400 (40microm) na regiatildeo hilar
e extra-hilar para identificar o caminho percorrido pela soluccedilatildeo As
secccedilotildees foram analisadas em microscoacutepio estereoscoacutepico Leica modelo
EZ4D e em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo MPS 30 DMLS
Fotomicrografias foram capturadas com cacircmara digital Sony
32
Para analisar ultraestruturalmente a superfiacutecie hilar 5 sementes
tratadas com escarificaccedilatildeo teacutermica e 5 natildeo tratadas de cada espeacutecie
foram fixadas em glutaraldeiacutedo a 25 em tampatildeo fosfato de soacutedio
01M ndash pH 72 por 2 horas lavadas por 3 vezes em tampatildeo fosfato de
soacutedio e desidratadas em seacuterie etiacutelica (20 40 50 70 80 90 96 e duas
vezes em 100deg GL - meia hora cada) Posteriormente as amostras foram
levadas ao ponto criacutetico de CO2 Leica modelo EM CDP 300 As
amostras secas foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio com auxiacutelio
de fita de carbono dupla face e cobertas com 20 nm de ouro em
metalizador Leica modelo EM SCD 500 As amostras foram observadas
e documentadas em Microscoacutepio Eletrocircnico de Varredura (MEV)
marca Jeol modelo XL30 Como as substacircncias usadas para preacute-
microscopia alteraram natildeo soacute as sementes tratadas mas tambeacutem as natildeo
tratadas afetando a estrutura do tegumento outro procedimento foi
empregado mostrando resultados mais satisfatoacuterios As sementes foram
cortadas ao meio para retirada do endosperma (substacircncias de reserva
oleosa acumuladas nas ceacutelulas poderiam danificar o MEV e natildeo teriam
interesse na anaacutelise do tegumento) e colocadas em frascos de vidro com
siacutelica gel durante um mecircs para absorccedilatildeo total da aacutegua Amostras secas
da regiatildeo hilar das sementes foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio
e analisadas em MEV nas mesmas condiccedilotildees referidas acima
9 Anaacutelise de dados
Para a anaacutelise dos dados da germinaccedilatildeo foi usado o programa
BioEstat 50 utilizando o teste t de Student para comparaccedilatildeo entre dois
tratamentos e o ANOVA para trecircs tratamentos
33
RESULTADOS
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
A porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura constante de 25ordmC
e 35ordmC para C leptophylla foi de 7 e 8 respectivamente (Fig 1) e
para S macranthera foi 20 e 0 respectivamente (Fig 2)
O peso meacutedio das sementes natildeo embebidas de C Leptophylla e
S macranthera foi de 29316 g e 07181 g respectivamente Apoacutes 48
horas de embebiccedilatildeo o peso das sementes aumentou 00021g para de C
Leptophylla e manteve-se constante para S macranthera
a
aaaaa
aaaaa
aaaa a a a
a
a
a
a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 1 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC e 35degC no escuro Letras
iguais indicam que natildeo houve diferenccedila significativa entre os tratamentos
34
a
b
b
b b
b b b b b
b
a a a a a a a a a ab
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 2 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC
e 35degC no escuro Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica
21 Alternacircncia de temperatura
A porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla em
temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC amplitude de 10ordmC de flutuaccedilatildeo
da temperatura foi de 8 e nas temperaturas controle de 20ordmC e 30ordmC
foram 5 e 6 respectivamente sendo estes valores
significativamente iguais ocorrendo apenas atraso no iniacutecio da
germinaccedilatildeo a 20ordmC em relaccedilatildeo aos outros regimes de temperatura (Fig
3) Para S macranthera tambeacutem natildeo houve diferenccedila significativa
entre a porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura alternada de
20ordmC30ordmC (12) e a 20ordmC (20) mas a 30ordmC a germinaccedilatildeo foi de
apenas 1 revelando grande inibiccedilatildeo (Fig 4)
35
bbbbbb
b
bb
bbbbb
b
bb
bb
aaaaa
aaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbb
b
b
bbb
bbbb
b
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 3 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 20degC 30degC e 20degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
b
bbbbbbbbbbbbbbbbb
b
b
a b
b
b bb
b
b
b b b b
bb b b b
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 4 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
20degC 30degC e 20degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
36
b b
b
b b b b b b b
b b b b b b
a
a a a a a
a
a
a a a a a a a a a a a
b b b
bb
b
b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Utilizando a mesma amplitude de variaccedilatildeo da temperatura
alternada de 10ordmC mas alterando as temperaturas limites miacutenima e
maacutexima para 15ordmC e 25ordmC observou-se baixa porcentagem de
germinaccedilatildeo para ambas as espeacutecies havendo entretanto uma
diminuiccedilatildeo significativa da germinaccedilatildeo a 15ordmC em relaccedilatildeo aos outros
dois regimes de temperatura (Fig 5-6)
Figura 5 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 25degC e 15degC25degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
37
a
a
b b
b
b b b b b b b b
b b b b b
a a
a a a a a a a a a a a a a
a a a a a
bb
b
b b b
b b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
14
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Figura 6 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 25degC e 15degC25degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
Aumentando a amplitude de variaccedilatildeo da temperatura alternada
para 15ordmC (15ordmC 30ordmC) a porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla
foi de 2 na temperatura de 15ordmC foi de 5 e na de 30ordmC foi de 4
(Fig 7) Para S macranthera a porcentagem de germinaccedilatildeo foi de 1
para 15ordmC30ordmC e para 15ordmC mas de 8 para 30ordmC sendo esta diferenccedila
significativa em relaccedilatildeo aos outros dois regimes de temperatura (Fig 8)
38
b
b b b b b b b b b b b b b
b b a a a a
b b b b b b b b b
a a a
a a a a
a a a a a a a a a
0
1
2
3
4
5
6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordm30ordmC
Figura 7 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 30degC e 15degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
b bbb
b b
b b
b b b
b b b b b b b b b b b b
aa a a
a a a a a a a a a a a aaa a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordmC30ordmC
Figura 8 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 30degC e 15degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
39
bbbbbbbbbbb
bbb
aaaaaaaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbbbb
bbbb
0
1
2
3
4
5
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Aumentando os limites inferior (25ordmC) e superior (35ordmC) mas
com amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura de 10ordmC a porcentagem de
germinaccedilatildeo de C leptophylla em temperatura alternada de 25ordmC35ordmC
foi de 3 na temperatura controle de 25ordmC foi de 4 e na de 35ordmC foi
0 (Fig 9) Houve diferenccedila significativa nas porcentagens de
germinaccedilatildeo entre 35ordmC e os demais tratamentos tendo esta temperatura
inibido completamente a germinaccedilatildeo Para S macranthera tambeacutem natildeo
houve germinaccedilatildeo a 35ordmC e a temperatura alternada foi melhor para a
germinaccedilatildeo que a constante de 25ordmC (Fig 10)
Figura 9 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC 35degC e 25degC35degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
40
bbbbb
bbbbbbbbb
bbb
b
aaaaaaaaaaaaaaaaaa
bb
bbbb
ccccc
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Figura 10 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
25degC 35degC e 25degC35degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
41
A tabela 1 resume os resultados da germinaccedilatildeo final de sementes
tratadas com vaacuterios regimes de temperaturas alternadas
Tabela 1 ndash Porcentagem de germinaccedilatildeo ao final dos experimentos nas
temperaturas testadas Letras diferentes indicam diferenccedilas
significativas comparando cada trecircs tratamentos na coluna
Temperaturas (Cdeg)
Germinaccedilatildeo
Cassia leptophylla Senna macranthera 2030
30
20
8b
6b
5b
12b
1a
20b
2515
25
15
11b
7b
3a
13b
11b
4a
1530
30
15
2a
4b
5b
1a
8b
1a
2535
35
25
3b
0a
4b
8c
0a
4b
22 Altas temperaturas (calor seco)
A porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes apoacutes serem
submetidas ao calor seco para C leptophylla foi de 0 em todas as
temperaturas testadas e para S macranthera foi de 7 em 35degC 0 em
40degC e de 13 em 45degC
42
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
As sementes escarificadas termicamente por 2 minutos a 96ordmC
mostraram uma alta porcentagem de embebiccedilatildeo 89 para C leptophylla e 91 para S macranthera (Fig 11)
aa a a a a
a a a a aaaa aaaaaa
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40
Dias
Sem
en
tes e
mb
eb
idas (
)
C leptophylla
S macranthera
Figura 11 Curvas de porcentagem de sementes embebidas de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica a 96degC por
2 minutos Letras iguais indicam que natildeo houve diferenccedilas significativas entre
os tratamentos
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
As sementes selecionadas natildeo germinadas em todos os
tratamentos de germinaccedilatildeo com exceccedilatildeo das sementes de S
macranthera a 35ordmC do procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia que
estavam todas mortas reagiram positivamente ao teste do tetrazoacutelio
(Fig 12-13) indicando respiraccedilatildeo celular e portanto estavam vivas
43
5 Aspectos estruturais das sementes
Nas sementes de C leptophylla e S macranthera distinguem-se a
regiatildeo hilar constituiacuteda por microacutepila hilo e estrofiolo (Fig 14-15) A
regiatildeo hilar eacute apical em C leptophylla (Fig 14 16) e subapical em S macranthera (Fig 15 17) Nas duas espeacutecies o hilo apresenta-se sempre
em posiccedilatildeo intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiolo sendo as trecircs
estruturas alinhadas na mesma direccedilatildeo (Fig 18-21) O embriatildeo com
eixo hipocoacutetilo- radicular voltado para regiatildeo apical da semente e
cotileacutedones para a regiatildeo oposta eacute envolvido por endosperma e
tegumentos em ambas as espeacutecies (Fig 16-17)
A testa das sementes de C leptophylla e S macranthera eacute
formada por camada paliccedilaacutedica osteoesclereiacutedes e parecircnquima
esclerificado (Fig 22-25)
A camada paliccedilaacutedica eacute constituiacuteda por macroesclereiacutedes dispostas
compactamente (Fig 26-31) Na regiatildeo hilar esta paliccedilada eacute delimitada
externamente por camada subcuticular e remanescentes funiculares (Fig
26-27) e na regiatildeo extra-hilar adjacente agrave paliccedilada ocorre uma camada
subcuticular com estrias transversais e mais externamente uma camada
cuticular (Fig 28 30) As macroesclereiacutedes satildeo ceacutelulas alongadas nas
quais distingue-se uma linha refrativa que percorre transversalmente
toda camada paliccedilaacutedica denominada linha luacutecida (Fig 29 31) Esta
linha possibilita a distinccedilatildeo de duas porccedilotildees nas macroesclereiacutedes uma
superior e outra inferior (Fig 32-33) A porccedilatildeo superior eacute cocircnica mais
alongada em S macranthera (Fig 33) do que em C leptophylla (Fig
32) e apresenta-se mais estreita do que a porccedilatildeo inferior (Fig 32-33)
As macroesclereiacutedes na porccedilatildeo apical e parte da porccedilatildeo basal
mostraram reaccedilatildeo positiva para lignina com azul de toluidina enquanto
na regiatildeo que delimita as duas porccedilotildees destas ceacutelulas correspondendo agrave
linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior natildeo ocorreu nenhum
reaccedilatildeo (Fig 34-35) Exatamente nestas duas regiotildees que natildeo reagiram
ao azul de toluidina ocorreu a fluorescecircncia com uso de azul de anilina
sem evidenciarem autofluorescecircncia quando da ausecircncia do reagente
(Fig 36-39) indicando presenccedila de calose A microanaacutelise quiacutemica das camadas que revestem a camada paliccedilaacutedica revelou que haacute uma fina
camada cuticular externa que reagiu positivamente ao sudan IV poreacutem
a camada subcuticular natildeo revelou presenccedila de cutina mas a reaccedilatildeo foi
positiva com vermelho de rutecircnio indicando presenccedila de substacircncias
peacutecticas
44
As osteoesclereiacutedes (hourglass) satildeo ceacutelulas que apresentam
paredes espessadas as quais com base nos testes histoquiacutemicos
utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo positiva agrave presenccedila de lignina Sua
denominaccedilatildeo decorre da sua forma de ampulheta cujas extremidades
distais satildeo dilatadas e haacute uma constriccedilatildeo mediana (Fig 40-41) que
deixa presente conspiacutecuos espaccedilos intercelulares (Fig 42-43) Estas
ceacutelulas constituem uma camada adjacente agrave camada paliccedilaacutedica (Fig 44-
45) ausente na regiatildeo hilar (Fig 22-23) e outra camada contiacutenua
presente na regiatildeo hilar (Fig 22-23 42-43) e extra-hilar (Fig 24-25 44-
45) interna ao parecircnquima esclerificado
O parecircnquima esclerificado apresenta um maior nuacutemero de
camadas na regiatildeo hilar (Fig 22-23) do que na regiatildeo extra-hilar (Fig
24-25) Na regatildeo extra-hilar poreacutem o nuacutemero de estratos eacute maior em C
leptophylla (Fig 24) do que em S macranthera (Fig 25) Este tecido eacute
constituido por ceacutelulas com paredes espessadas (Fig 46-49) as quais
com base nos testes histoquiacutemicos utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo
positiva agrave presenccedila de lignina Estas ceacutelulas formam um tecido
homogecircneo (Fig 46-47) sendo alongadas no sentido horizontal agrave
superfiacutecie da semente e com reduzidos espaccedilos intercelulares
Internamente aos tecidos que constituem a testa das sementes
ocorre uma fina camada de ceacutelulas brancas (Fig 50-53) as quais
constituem o teacutegmen Estas ceacutelulas apresentam paredes delgadas muito
claras e quase imperceptiacuteveis o formato eacute alongado horizontalmente
com cuticula distinta entre estas ceacutelulas e a testa separando as
osteoesclereiacutedes do endosperma (Fig 52-53) O endosperma (Fig 54-
55) eacute formado por ceacutelulas de formato irregular e de paredes espessadas
6 Entrada de aacutegua nas sementes
A anaacutelise ultraestrutural da regiatildeo hilar das sementes de C leptophylla (Fig 56) e S macranthera (Fig 57) revelou que naquelas
dormentes sem tratamento os tecidos desta regiatildeo mantiveram-se
intactos ou seja sem rompimentos Entretanto quando utilizado
tratamento por escarificaccedilatildeo teacutermica a microacutepila nas sementes de C
leptophylla (Fig 58) e o estrofiacuteolo em S macranthera (Fig 59)
mostraram-se alterados Em C leptophylla (Fig 60) a microacutepila
mostrou-se mais aberta em S macranthera (Fig 61) a regiatildeo do
estrofiacuteolo apresentou um contorno de rompimento dos tegumentos
Nas sementes dormentes de C leptophylla e S macranthera sem
escarificaccedilatildeo teacutermica apoacutes embebiccedilatildeo com azul de anilina por 1 a 3
45
horas natildeo ocorreu entrada do corante nos tecidos ou seja natildeo penetrou
nos tegumentos (Fig 62-65) exceto na camada subcuticular (Fig 64-
65)
Em sementes que tiveram a dormecircncia quebrada por escarificaccedilatildeo
teacutermica e foram submetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina apoacutes 15
minutos observou-se uma coloraccedilatildeo azulada contornando o canal
micropilar em C leptophylla (Fig 66) e na regiatildeo do estrofiolo em S
macranthera (Fig 67) Apoacutes 30 minutos a coloraccedilatildeo avanccedilou nos
tecidos perifeacutericos do canal micropilar e tambeacutem na regiatildeo do hilo e
atraveacutes do feixe vascular da rafe em C leptophylla (Fig 68) em S
macranthera a embebiccedilatildeo foi mais acentuada corando tambeacutem os
tegumentos e endosperma e sendo absorvido pela radiacutecula percebendo-
se a coloraccedilatildeo azulada no tecido proacutevascular (Fig 69) Apoacutes uma hora
de embebiccedilatildeo nas duas espeacutecies (Fig 70-71) os tegumentos estavam
totalmente corados entretanto enquanto em S macranthera todas as
demais estruturas internas da semente estavam coradas (Fig 71) em C leptophylla (Fig 70) natildeo foi observada a infiltraccedilatildeo do corante no
endosperma e embriatildeo mesmo quando submetida a um periacuteodo de ateacute 3
horas de imersatildeo em azul de anilina Na regiatildeo extra-hilar (Fig 72-77)
constatou-se que em C leptophylla apoacutes 15 minutos a camada
paliccedilaacutedica jaacute estava corada (Fig 72) apoacutes 30 minutos o azul de anilina
avanccedilou para o parecircnquima esclerificado (Fig 74) natildeo chegando a
corar as ceacutelulas brancas estas tambeacutem natildeo coraram apoacutes 1 hora assim
como o endosperma e os cotileacutedones (Fig 76) Em S macranthera
inicialmente corou apenas a camada paliccedilaacutedica (Fig 73) mas apoacutes meia
hora jaacute avanccedilou atraveacutes dos demais tegumentos (Fig 74) e apoacutes uma
hora de embebiccedilatildeo no azul de anilina o endosperma tambeacutem corou (Fig
77) Apoacutes uma hora tambeacutem observaram-se fissuras ao longo do
tegumento em ambas as espeacutecies (Fig 76-77)
46
DISCUSSAtildeO
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo
Uma semente intacta e viaacutevel eacute considerada dormente quando eacute
incapaz de germinar sob condiccedilotildees favoraacuteveis as quais satildeo umidade
temperatura e oxigenaccedilatildeo adequadas (Bewley amp Black 1994) Uma
semente dormente natildeo iraacute germinar sob condiccedilotildees oacutetimas para a
germinaccedilatildeo sem primeiro receber um estiacutemulo para a quebra da
dormecircncia estiacutemulo este que natildeo eacute requerido para a germinaccedilatildeo
propriamente dita indicando que os dois processos quebra da
dormecircncia e germinaccedilatildeo satildeo eventos separados (Bewley et al 2006)
As sementes intactas de C leptophylla e S macranthera
mostraram baixos niacuteveis de germinaccedilatildeo em temperaturas que seriam
favoraacuteveis agrave germinaccedilatildeo de sementes natildeo dormentes Sementes intactas
de S macranthera natildeo germinaram a 35ordmC Silva (2001) observou que
sementes escarificadas de S macranthera natildeo germinaram entre 39degC e
42ordmC e apoacutes 48 horas todas as sementes estavam moles e envolvidas por
uma substacircncia gelatinosa A autora identificou este processo como
caracteriacutestico da proliferaccedilatildeo de microorganismos que inviabilizam a
germinaccedilatildeo Estes resultados podem explicar os aqui encontrados de
ausecircncia de germinaccedilatildeo em sementes intactas a 35ordmC temperatura que
poderia ser acima do limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo neste lote de
sementes O limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo pode variar entre
populaccedilotildees da mesma espeacutecie (Baskin amp Baskin 2001)
Para um grande nuacutemero de espeacutecies tropicais e subtropicais a
faixa de 20ordmC a 30ordmC tem sido adequada para a germinaccedilatildeo (Borges amp
Rena 1993) e para a maioria das espeacutecies tropicais a temperatura
ambiente de 25ordmC a 30ordmC eacute bastante favoraacutevel para a germinaccedilatildeo
maacutexima (Smith et al 2003) Os trabalhos realizados com espeacutecies
arboacutereas nativas do Brasil mostraram que entre 15ordmC a 30ordmC as sementes
apresentam porcentagens elevadas de germinaccedilatildeo (Santos amp Aguiar
2005) Para sementes escarificadas de S macranthera encontrou-se
germinaccedilatildeo de 80 ou mais em temperaturas entre 18ordmC e 33ordmC
(Eschiapati-Ferreira amp Perez 1997 Silva 2001) A presenccedila de dormecircncia em sementes de C leptophylla jaacute tinha sido antes observada
por Figliolia (1982) e Fowler amp Bianchetti (2000) e em S macranthera
por Santareacutem amp Aacutequila (1995) Lemos Filho et al (1997) Eschiapati-
Ferreira amp Perez (1997) e Silva (2001)
47
A alternacircncia de temperatura tem sido considerada um estiacutemulo
para a quebra da dormecircncia em sementes com dormecircncia fiacutesica e sendo
uma vez quebrada a dormecircncia as sementes germinam mesmo em
temperatura constante (Baskin amp Baskin 2001) A alternacircncia de
temperatura foi o tratamento eficaz para a quebra da dormecircncia fiacutesica de
sementes de espeacutecies arboacutereas florestais tropicais como em Schizolobium parahyba (Vell) SF Blake (Souza 2010) Acacia
polyhylla DC (Silva 2007) e Croton floribundus Spreng (Abdo amp
Paula 2006) nas quais foi verificada uma alta porcentagem de
germinaccedilatildeo utilizando temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC Outros
limites de alternacircncia de temperatura foram relatados como eficazes
para a quebra da dormecircncia fiacutesica de outras espeacutecies florestais tropicais
como foi verificado por Amaro et al (2006) trabalhando com
Himatanthus drasticus (Mart) Plumel e Santos amp Aguiar (2005) com
Sebastiania comersoniana (Baillon) Smith amp Downs os quais
constataram uma alta porcentagem de germinaccedilatildeo a temperaturas
alternadas de 25ordmC30ordmC
Vazques-Yanes amp Orozco-Segovia (1982) verificaram uma alta
porcentagem de germinaccedilatildeo em sementes de Heliocarpus donnel-smithii
Rose quando colocadas em alternacircncia de temperatura com
temperaturas altas por 6 horas entre 32degC e 36ordmC poreacutem observaram que
as mesmas temperaturas aplicadas por um longo tempo (18 h)
promovem a germinaccedilatildeo mas satildeo letais para as placircntulas Vasques-
Yanes (1974) constatou que o tratamento ideal para a germinaccedilatildeo de
Ochroma lagopus Swartz ocorre quando suas sementes satildeo submetidas a
temperatura alternada de 25ordmC por 20 horas e 45ordmC por 4 horas
Entretanto no presente estudo a alternacircncia de temperatura natildeo
foi eficiente para a quebra da dormecircncia fiacutesica das sementes de C
leptophylla e S macranthera Antes de ser descartada a influecircncia de
tempertura alternada na quebra da dormecircncia das sementes destas
espeacutecies vaacuterios fatores ainda devem ser avaliados como a amplitude e o
periacuteodo de duraccedilatildeo do tratamento O tratamento de temperatura capaz de
quebrar a dormecircncia depende da amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura
ou no caso da alta temperatura constante ateacute que esta atinja
determinado niacutevel (Quinlivan 1966) Souza (2010) conseguiu quebrar a
dormecircncia fiacutesica em sementes de Schizolobium parahyba (Vell) SF
Blake utilizando flutuaccedilatildeo de 10ordmC (alternada de 20ordmC30ordmC) embora
obtivesse germinaccedilatildeo tambeacutem a 30ordmC soacute que a velocidade mais lenta
Vazques-Yanes amp Orosco-Segovia (1982) obtiveram sucesso com
amplitude de variaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC mas natildeo de 5ordmC Em
sementes embebidas de Ipomoea lacunosa L (Convolvulaceae) a
48
dormecircncia foi quebrada com flutuaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC (em
alternacircncia de temperatura de 35ordmC20degC) ou agrave temperatura constante de
35degC (Jayasuriya et al 2007) Na espeacutecie de Fabaceae Thermopsis lupinoides Link encontrada em dunas no Japatildeo flutuaccedilatildeo na
temperatura de 15ordmC (alternacircncia de temperatura de 25ordmC35ordmC)
promoveu a quebra da dormecircncia (Kondo amp Takahashi 2004) Estas
amplitudes de flutuaccedilatildeo da temperatura foram testadas aqui mas sem
sucesso Talvez o tempo em que as sementes estiveram sob as
temperaturas fosse pequeno uma vez que Moreno-Casasola et al (1994)
encontraram que a germinaccedilatildeo de espeacutecies de dunas tropicais foi
aumentada apoacutes 45 dias de flutuaccedilatildeo de temperatura maiores que 20ordmC
Outros autores citados por Van Assche et al (2003) tambeacutem
encontraram quebra da dormecircncia em sementes de Trifolium
subterraneum L uma espeacutecie que ocorre em dunas da Austraacutelia
quando haacute flutuaccedilatildeo durante vaacuterias semanas ou meses No caso de C
leptophylla e S macranthera ainda haacute que se proceder a novos
experimentos para elucidar como se daacute a quebra da dormecircncia de
sementes destas espeacutecies atraveacutes de tratamentos compatiacuteveis com
aqueles que podem ocorrer na natureza Para isto precisa-se conhecer
bem o habitat das espeacutecies jaacute que a alternacircncia ocorre devido agrave
mudanccedila no ambiente ou devido agraves estaccedilotildees do ano Por exemplo
flutuaccedilatildeo de temperatura pode ocorrer perto da superfiacutecie do solo nos
dias de veratildeo na regiatildeo subtropical e tambeacutem pela remoccedilatildeo do estrato
graminoso em meses secos (Argel amp Paton 1999) pode estar
relacionada com a resposta agrave profundidade em que as sementes estariam
enterradas no solo (Hu et al 2009) ou entatildeo agrave localizaccedilatildeo da semente
em uma clareira onde na borda a variaccedilatildeo de temperatura eacute menor que
no centro desta (Vaacutesquez-Yanes amp Orozco-Segovia 1982)
Para C leptophylla um limite superior de temperatura poderia ser
pesquisado mas para S macranthera um limite superior de temperatura
natildeo parece adequado pois as sementes parecem natildeo suportar
temperaturas acima de 40ordmC (Silva 2001) e no presente trabalho a
temperatura de 35ordmC natildeo levou agrave germinaccedilatildeo das sementes Outros
fatores relatados como eficientes na quebra da dormecircncia fiacutesica em
sementes de espeacutecies tropicais satildeo alta temperatura aplicada em
sementes secas fogo e efeito de animais (Baskin amp Baskin 2001) Calor
a seco foi aplicado agraves sementes sem resultado nas temperaturas testadas
de 35degC 40degC e 45degC durante 2 horas por 3 dias entretanto poderiam
ser utilizadas temperaturas mais altas e por periacuteodos maiores O fogo
outro fator natildeo ocorre no ambiente das espeacutecies sendo improvaacutevel ser o
agente causador da quebra da dormecircncia nestas espeacutecies Perfuraccedilotildees
49
nas sementes por animais eacute possiacutevel que ocorram mas esta natildeo deve ser
a maneira encontrada pelas espeacutecies durante a evoluccedilatildeo para a quebra da
dormecircncia jaacute que estas mostraram estruturas especiais para a entrada de
aacutegua as quais natildeo seriam necessaacuterias se a quebra da dormecircncia se desse
por perfuraccedilotildees por animais
2 Aspectos estruturais das sementes
Em Caesalpinioideae o hilo apresenta-se em posiccedilatildeo
intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiacuteolo (Gunn 1991) estando estas
trecircs estruturas alinhadas em uma mesma direccedilatildeo (Corner 1951 Gunn
1991) A anaacutelise estrutural das sementes de C leptophylla e S
macranthera confirmou estas caracteriacutesticas
O estrofiolo conforme Barroso et al (1999) corresponde a um
pequeno intumescimento sobre a rafe Este termo adotado por Bewley
amp Black (1994) tambeacutem eacute referido na literatura como lente (lens)
(Corner1951 Gunn 1991 Serrato-Valenti et al 1995) ou plugue
estrofilar (Dell 1980) Esta estrutura tecircm grande relevacircncia em
investigaccedilotildees relacionadas com a quebra de dormecircncia fiacutesica para
entrada de aacutegua em sementes de Fabaceae (Baskin amp Baskin 2000)
A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos das sementes de C leptophylla e S macranthera revelou algumas diferenccedilas entre a regiatildeo
hilar e extra-hilar O hilo forma-se quando o funiacuteculo rompe-se do fruto
formando-se uma camada absciacutessica em continuaccedilatildeo com a camada
paliccedilaacutedica do tegumento externo sendo intermediado por feixes
vasculares (Corner 1951) Estes remanescentes do hilo adjacentes agrave
camada paliccedilaacutedica foram observados nas duas espeacutecies estudades
determinando uma das distinccedilotildees entre a regiatildeo hilar com
remanescentes do hilo e regiatildeo extra-hilar com camada paliccedilaacutedica
revestida por camada subcuticular e cuticular Corner (1951) refere que
a cutiacutecula eacute uma camada sempre fina e lisa uma peliacutecula espessa e
resistente formando a casca da testa consistindo na extremidade da
camada paliccedilaacutedica e a camada subcuticular como uma camada
mucilaginosa que representa a parede periclinal entre o luacutemen celular e
a cutiacutecula com cones formando uma camada espessa Souza (1982)
constatou que em sementes de Cassia cathartica Mart a cutiacutecula eacute fina
e a camada subcuticular eacute formada por matriz acelular de natureza
peacutectica e hemiceluloacutesica provida de estrias transversais Nas sementes
de C leptophylla e S macranthera ocorre uma camada externa
50
cutinizada e uma camada subcuticular natildeo cutinizada com presenccedila de
substacircncias peacutecticas
De acordo com Corner (1976) as sementes podem ser
classificadas quanto agrave posiccedilatildeo e agrave estrutura da principal camada de
tecido mecirccanico dos tegumentos podendo ser testais ou teacutegmicas Nas
sementes testais esclarece o autor distinguem-se as exo meso e
endotestais com base na posiccedilatildeo das camadas mecacircnicas Quando a
epiderme externa que constitui a testa eacute formada por camada paliccediladica
riacutegida cujas ceacutelulas tecircm paredes espessadas lignificadas ou natildeo
denominadas macroesclereiacutedes as sementes satildeo exotestais como ocorre
em Fabaceae acrescenta o autor A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos
das sementes de C leptophylla e S macranthera confirmou que estas
espeacutecies de Fabaceae satildeo exotestais
Entre as Fabaceae algumas espeacutecies apresentam dupla camada
paliccedilaacutedica como em Pterocarpus violaceus Vogel (Nakamura amp
Oliveira 2005) e Dipterix odorata (Aubl) Will (Bessa et al 2001) ndash Papilionoideae enquanto outras apresentam apenas uma camada como
em Cassia cathartica (Souza 1982) e Chamaecrista flexuosa (Paula amp
Oliveira 2007) - Caesalpinioideae Nas sementes de Caesalpinioideae
conforme descrito por Corner (1951) a camada paliccedilaacutedica estaacute
constituiacuteda por um uacutenico estrato celular tanto na regiatildeo hilar quanto
extra-hilar o que tambeacutem foi constatado nas espeacutecies aqui estudadas A
camada paliccedilaacutedica afirmam Baskin et al (2000) Baskin (2003) e
Jayasuriya (2007) constituiacuteda por ceacutelulas alongadas radialmente na
maioria das sementes duras eacute responsaacutevel pela impermeabilidade das
sementes Segundo os autores esta camada paliccedilada impede a absorccedilatildeo
de aacutegua pelo seu arranjo fiacutesico e por revestimentos quiacutemicos
impregnados nas ceacutelulas (lignina cutina suberina ceras) Segundo
Evert (2006) a lignina eacute um revestimento hidrofoacutebico que repele a aacutegua
da parede celular
A camada paliccedilaacutedica estaacute constituiacuteda por ceacutelulas de Malpighi que
apresentam uma linha refringente denominada linha luacutecida a qual pode
mostrar distinccedilotildees entre as sementes de Fabaceae (Corner 1951) Melo-
Pinna et al (1999) observaram que em Senna spectabilis (DC) HS
Irwin amp Barneby - Caesalpinioideae a linha luacutecida localizava-se um
pouco acima da metade das macroesclereiacutedes Borges amp Mendonccedila
(2009) analisando o tegumento de Bauhinia monandra Kurz ndash Caesalpinioideae observaram a presenccedila da linha luacutecida ou linha clara
descrevendo-a como uma regiatildeo reforccedilada acima do meio das ceacutelulas
formando uma linha contiacutenua acompanhando toda a extensatildeo do
tegumento
51
A presenccedila de calose na linha luacutecida de sementes de Fabaceae
tem sido referida na literatura como em Trifolium subterraneum L
(Bhalla amp Slaterry 1984) Sesbania punica Cav (Benth) (Bevilacqua et al 1987) Stylosanthes scabra Vog (Serrato-Valenti et al 1993)
Leucaena leucocephala Lam (De Wit) (Serrato-Valenti et al 1995) e
Glicine max (L) Merr (Ma et al 2004) Bhalla amp Slaterry (1984)
sugerem que a calose atua como uma barreira do movimento da aacutegua
para dentro das sementes sendo responsaacutevel pela sua impermeabilidade
A calose eacute designada como um grupo de hemicelulose no qual
predominam ligaccedilotildees ricas em glucanos e o grau de polimerizaccedilatildeo pode
afetar a sua caracteriacutestica de solubilidade (Bevilacqua et al 1987)
Segundo os autores do ponto de vista funcional a calose eacute considerada
como uma vedaccedilatildeo ou um composto de ligaccedilatildeo formado rapidamente
em resposta ao estresse ferimentos e outros estiacutemulos como a infecccedilatildeo
por patoacutegenos A linha luacutecida estaacute presente na camada paliccedilaacutedica de C
leptophylla e S macranthera com presenccedila de calose substacircncia que eacute
responsaacutevel pela impermeabilidade das sementes dessas duas espeacutecies
aleacutem de distinguir duas regiotildees nas ceacutelulas que constituem a paliccedilada
A ausecircncia de lignina na camada paliccedilaacutedica de sementes de
Fabaceae foi relatada por vaacuterios autores tais como Bevilacqua et al
(1987) para Sesbania punicea (Cav) Benth Serrato-Valenti et al (1993) para Stylosanthes scabra Vog Serrato-Valenti et al (1995) para
Leucaena leucocephala (Lam) De Wit e Souza (1982) para Cassia
cathartica Mart Entretanto Torres et al (2009) para Centrolobium robustum (Vell) Mart ex Benth e Krzyzanowski et al (2008) para
Glicine max (L) Merril registraram presenccedila de lignina na camada
paliccedilaacutedica Em sementes de C leptophylla e S macranthera a lignina
tambeacutem foi observada poreacutem restrita agrave determinadas regiotildees das
macroesclereiacutedes mais especificamente na porccedilatildeo superior cocircnica e na
regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior
As osteoesclereiacutedes frequentemente satildeo denominadas de ceacutelulas
em ampulheta (hourglass) devido a sua forma Souza (1982) relata a
ocorrecircncia destas ceacutelulas em sementes de Cassia cathartica Mart
(Caesalpinioideae) constituindo uma hipoderme ausente na regiatildeo
hilar e uma camada interna a um tecido parecircnquimaacutetico Nas sementes
das espeacutecies aqui estudadas isto tambeacutem foi constatado sendo que a
ausecircncia deste estrato de osteoesclereiacutedes constitui outra diferenccedila entre
a regiatildeo hilar e extra-hilar Melo-Pinna et al (1999) tambeacutem observou
duas camadas de osteoesclereiacutedes intercaladas pelo parecircnquima em
Caesalpinia ferrea Mart ex Tul Caesalpinia pyramidalis Tul Senna martiana (Benth) Irwin amp Barneby e Senna spectabilis (DC) Irwin amp
52
Barneby (Caesalpinioideae) descrevendo-as como ceacutelulas colunares
Entretanto Bitencourt et al (2008) observaram osteoesclereiacutedes
presentes somente sob a camada paliccedilaacutedica em sementes de Senna occidentalis (L) Link (Caesalpinioideae) constatando que eram
esclerificadas e entrelaccediladas As osteoesclereiacutedes de C leptophylla e S
macranthera apresentaram paredes celulares bastante espessadas poreacutem
natildeo foi detectada presenccedila de lignina o que tambeacutem natildeo foi detectado
por nenhum dos autores citados
Na regiatildeo sub-hilar sob a camada paliccedilaacutedica Corner (1951)
comenta que muitas vezes encontra-se um tecido duro compacto de 2-
6 ou mais camadas de ceacutelulas com paredes muito espessas servindo
como um suporte agrave contraccedilatildeo da testa sobre a radiacutecula denominado esta
regiatildeo de mesofilo Souza (1982) para Cassia observou o mesmo tipo
de tecido na regiatildeo sub-hilar denominando-o de parecircnquima
esclerificado acrescentando que este tecido apresenta um maior nuacutemero
de estratos celulares do que na regiatildeo extra-hilar Paula amp Oliveira
(2007) observaram na regiatildeo sub-hilar em sementes maduras de trecircs
espeacutecies de Chamecrista (Caesalpinioideae) que este tecido estaacute
formado por ceacutelulas justapostas alongadas com paredes exibindo
espessamentos em faixas transversais de aspecto espiralado
impregnados por substacircncias peacutecticas Na regiatildeo extra-hilar Melo-Pinna
et al (1999) e Bitencourt et al (2008) consideraram o tecido apenas
como camada parenquimaacutetica sendo que no primeiro estudo foi
constatado que as ceacutelulas apresentavam paredes espessas e celuloacutesicas
enquanto no segundo estudo foi registrada a presenccedila de ceacutelulas com
paredes delgadas Borges amp Mendonccedila (2009) verificaram que esse
estrato apresenta ceacutelulas desuniformes de paredes ligeiramente espessas
com conteuacutedo resiniacutefero de coloraccedilatildeo marrom-avermelhado Em C
leptophylla e S macranthera este tecido encontra uma distribuiccedilatildeo
similar ao relatado por Souza (1982) para outra espeacutecie de
Caesalpinioideae ou seja sob a camada paliccedilaacutedica na regiatildeo hilar onde
ocorre o maior nuacutemero de camadas e entre as duas camadas de
osteoesclereiacutedes na regiatildeo extra-hilar sendo mantida a denominaccedilatildeo de
parecircnquima esclerificado devido ao amplo espessamento das paredes
celulares apesar natildeo ter sido detectada a presenccedila de lignina sendo
apenas confirmada a presenccedila de celulose e substacircncias peacutecticas
Ceacutelulas de paredes delgadas quase imperceptiacuteveis resultantes da
compressatildeo devido ao desenvolvimento do embriatildeo satildeo denominadas
de ceacutelulas brancas e foram observadas sob a camada paliccedilaacutedica em
Leucena leuocehala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti et al1995) e
Stylosanthes hamata (L) Taub (Castillo amp Guenni 2001) Oliveira et
53
al (2007) constataram que a regiatildeo extra-hilar das sementes de
Centrolobium tomentosum Guill ex Benth estaacute constituiacuteda por camada
paliccedilaacutedica ceacutelulas parenquimaacuteticas e resquiacutecios celulares do teacutegmen
Outros estudos com Fabaceae natildeo mencionam a presenccedila desta camada
de ceacutelulas tais como Souza (1982) Melo-Pinna et al (1999) e
Bitencourt et al (2008) Este uacuteltimo autor comenta que o endosperma
na regiatildeo extra-hilar de Senna occidentalis (L) Link eacute reduzido a
vestiacutegios sendo formado por ceacutelulas disformes de parede delgada
constituindo massas mucilaginosas Em C leptophylla e S macranthera
ceacutelulas brancas foram observadas poreacutem abaixo do parecircnquima
esclerificado o que possivelmente corresponde ao teacutegmen como
observado por alguns autores Aleacutem disto nas duas espeacutecies o
endosperma apresentou-se distinto das ceacutelulas brancas pois enquanto
estas apresentavam-se achatadas radialmente e com paredes delgadas
aquelas mostravam formato irregular e paredes espessadas
As estruturas dos tegumentos de C leptophylla e S macranthera
seguem o padratildeo estrutural das sementes de Fabaceae sendo uma
adaptaccedilatildeo das sementes com a funccedilatildeo de impedir que elas embebam e
germinem ateacute que tais estruturas sejam rompidas
3 Entrada de aacutegua nas sementes
O estrofiolo tem sido relatado como local inicial de entrada de
aacutegua em sementes de espeacutecies arboacutereas de florestas tropicais de
Fabaceae com dormecircncia fiacutesica apoacutes escarificaccedilatildeo teacutermica para a
quebra de dormecircncia Isto foi constatado em Albizia lophanta (Willd)
Benth (Dell 1980) Sesbania punicea (Cav) Benth (Manning et al
1987) Leucaena leucocephala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti 1995) e
Sesbania sesban (L) Merr (Hu et al 2009) Baskin amp Baskin (2000)
esclarecem que nas sementes de Fabaceae apoacutes a quebra de dormecircncia
fiacutesica a aacutegua entra nas sementes atraveacutes de uma abertura no estrofiacuteolo
Nos resultados obtidos no presente estudo isso foi confirmado
apenas para S macranthera pois em C leptophylla a entrada de aacutegua
ocorreu atraveacutes da microacutepila Aleacutem disso ambas as espeacutecies apoacutes uma
hora de imersatildeo na soluccedilatildeo corante mostraram fissuras ao longo do tegumento o que posteriormente tambeacutem favoreceu uma maior
infiltraccedilatildeo
Outros autores sugerem que o estrofiolo natildeo eacute a uacutenica estrutura
responsaacutevel pela entrada inicial de aacutegua apoacutes a quebra da dormecircncia
Rangaswany amp Nandakumar (1985) indicaram que o hilo e a microacutepila
54
de Rhynchosia minima (L) DC satildeo importantes estruturas para
absorccedilatildeo de aacutegua Bhattacharya amp Saha (1990) demonstraram que a
absorccedilatildeo de aacutegua e germinaccedilatildeo de uma espeacutecie de Cassia estavam
correlacionadas com a natureza da abertura da microacutepila e do estrofiolo
Estes dados foram confirmados para C leptophylla na qual a microacutepila
foi a estrutura de abertura inicial para a captaccedilatildeo de aacutegua apoacutes a quebra
da dormecircncia
Barroso et al (1999) salientam que o hilo eacute o tecido mais
permeaacutevel da testa Hu et al (2008) observaram que a entrada de aacutegua
em sementes de Sophora alopecuroides L eacute atraveacutes de uma rachadura
no hilo quando tratadas com aacutecido sulfuacuterico poreacutem quando tratadas
com aacutegua quente a entrada de aacutegua ocorre atraveacutes de rachaduras no hilo
e na regiatildeo extra-hilar e natildeo no estrofiolo Os autores acrescentaram
ainda que apoacutes 35 a 40 min no aacutecido sulfuacuterico ocorreu uma rachadura
no estrofiolo fazendo com que a embebiccedilatildeo fosse mais raacutepida Hu et al
(2009) verificaram resultados semelhantes em Vigna oblongifolia A
Rich ou seja rachaduras no hilo em sementes tratadas com aacutecido
sulfuacuterico e rachaduras no hilo e na regiatildeo extra-hilar quando tratadas
com aacutegua quente fatos que possibilitaram a entrada de aacutegua nas
sementes
Os resultados aqui encontrados mostrando a ocorrecircncia de
estruturas especiais para a entrada de aacutegua satildeo consistentes com a
hipoacutetese de que a quebra da dormecircncia fiacutesica em sementes natildeo deve
ocorrer ao acaso mas sim em situaccedilotildees ambientais que promoveriam a
quebra destas estruturas embora este estudo natildeo tenha conseguido
esclarecer que fatores ambientais poderiam estar envolvidos A
alternacircncia de temperatura seria o mais provaacutevel dado ao ambiente das
espeacutecies entretanto os resultados aqui obtidos natildeo identificaram que
valores de temperaturas alternadas seriam eficientes
55
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
Abdo MTVN amp Paula RC 2006 Temperaturas para a germinaccedilatildeo
de sementes de Capixingui (Croton fluribundus ndash Spreng ndash
Euphorbiaceae) Revista brasileira de sementes 28 135-140
APG II 2003 An update of the Angiosperm Phylogeny Group
classication for the orders and families of flowering plants
Botanical Journal of Linnean Society 141 399ndash436
Amaro MS Filho SM Guimaratildees RM amp Teoacutefilo EM 2006
Influecircncia da temperatura e regime de luz na germinaccedilatildeo de
sementes de Janaguba (Himatanthus drasticus (Mart) Plumel
Ciecircncia e Agrotecnologia 30 450-457
Andrade MA 2003 Aacutervores zoocoacutericas como nuacutecleos de atraccedilatildeo de
avifauna e dispersatildeo de sementes Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Lavras Lavras MG 91 p
Argel PJ amp Paton CJ 1999 Overcoming legume hardseededness In
Loch DS amp Ferguson JE (Ed) Forage seed production
tropical and sub-tropical species Wallingford CAB
International p 247-265
Baskin JM Baskin CC amp Li X 2000 Taxonomy anatomy and
evolution of physical dormancy in seeds Plant Species Biology
15 139-152
Baskin CC amp Baskin JM 2001 Seeds ecology biogeography and
evolution of dormancy and germination London Academic
Press 666 p
Baskin CC 2003 Breaking physical dormancy in seed ndash focusing on
the lens New Phytologist 158 227-238
Baskin JM amp Baskin CC 2004 A classification system for seed
dormancy Seed Science Research 14 1-16
Baskin CC amp Baskin JM 2005 Seed dormancy in trees of climax
tropical vegetation types Tropical Ecology 46 17-28
56
Barroso GM Morim MP Peixoto AL amp Ichaso CLF 1999
Frutos e sementes morfologia aplicada agrave sistemaacutetica de
dicotiledocircnea Viccedilosa ed UFV 443 p
Bello EPBC Albuquerque MCF Guimaratildees SC amp Mendonccedila F
2008 Germinaccedilatildeo de sementes de Amburana acreana (Ducke)
AC Sm submetidas a diferentes condiccedilotildees de temperatura e de
estresse hiacutedrico Revista Brasileira de Sementes 30 16-24
Bevilacqua LR Fossati F amp Dondero G 1987 bdquoCallose‟ in the
impermeable seed coat of Sesbania punicea Annals of Botany
59 335-341
Bessa DTO Mendonccedila MS amp Arauacutejo MGP 2001 Morfo-
anatomia de sementes de Dipteryx odorata (Aubl)Will Fabaceae
como contribuiccedilatildeo ao estudo farmacognostico de plantas da
regiatildeo amazocircnica Acta Amazonica 31 357-364
Bewley JD amp Black M 1994 Seeds physiology of development
and germination New York Plenum Press 445 p
Bewley JD 1997 Seed germination and dormancy Plant Cell 9
1055-1066
Bewley JD Black M amp Halmer P 2006 The encyclopedia of
seeds science technology and uses Wallingford CAB
International 900 p
Bhalla PL amp Slaterry HD 1984 Callose deposits make Clover seeds
impermeable to water Annals of Botany 53 125-128
Bhattacharya A amp Saha PK 1990 Ultrastructure of seed coat and
water uptake pattern of seeds during germination in Cassia sp
Seed Sciencie Technology 18 97-103
Bitencourt GA Resende UM amp Favero S 2008 Descriccedilatildeo morfo-
anatocircmica de sementes de Senna occidentalis (L) Link
(Fabaceae-Caesalpinioidea) e Phyllanthus niruri L
(Euhorbiaceae) Revista de Biologia e Farmaacutecia 3 38-44
57
Borges EEL amp Rena AB 1993 Germinaccedilatildeo de sementes In
Aguiar IB Pintildea-Rodrigues FCM amp Figliolia MB (Ed)
Sementes florestais tropicais Brasiacutelia Abrates p 83-135
Borges FI amp Mendonccedila MS 2009 Morfo-anatomia da semente de
Bauhinia monandra Kurz (Leguminosae - Caesalpinioideae)
Revista Brasileira de Sementes 31 168-174
Brasil 2009 Regras para anaacutelise de sementes Brasiacutelia Ministeacuterio da
Agricultura Pecuaacuteria e Abastecimento ndash Secretaria de Defesa
Agropecuaacuteria 395 p
Cardoso VJM 2004 Dormecircncia estabelecimento do processo In
Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed p 95-108
Carvalho PER 2006 Espeacutecies arboacutereas brasileiras V2 Brasiacutelia
Embrapa 627 p
Castillo R amp Guenni O 2001 Latencia em semillas de Stylosanthes
hamata (Leguminosae) y su relacioacuten com la morfologia de la
cubierta seminal Revista de Biologia Tropical 49 287-299
Corner EJH 1951 The leguminous seed Phytomorphology 1 117-
150
Corner EJH 1976 The seeds of dicotyledons Cambridge
Cambridge University Press 311 p
Costa AF 1982 Farmacognosia V3 2ordf ed Lisboa Fundaccedilatildeo
Calouste Gulbenkian 1032 p
Dell B 1980 Structure and function of the strophiolar plug in seeds of
Albizia lophanta American Journal of Botany 67 556-563
Esau K 1997 Anatomia das plantas com sementes Satildeo Paulo ed
Edgard Bluumlcher 293 p
Eschiapati-Ferreira MS amp Perez SCJGA 1997 Tratamentos para
superar a dormecircncia de sementes de Senna macranthera (DC ex
58
Collad) Irwin amp Barneby (Fabaceae-Caesalpinioideae) Revista
Brasileira de Sementes 19 230-236
Evert RF 2006 Esaursquos Plant Anatomy meristems cells and tissues
of the plant body - their structure function and development
New Jersey Wiley-Intersciencie 601p
Fenner M amp Thompson K 2005 The ecology of seeds Cambridge
Cambridge University Press 263 p
Ferreira AG amp Borghetti F 2004 Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed 324 p
Figliolia MB 1982 Germinaccedilatildeo de sementes de Cassia 1eptophylla Vogel sob diversos tratamentos para quebra de dormecircncia
Silvicultura em Satildeo Paulo 16 901-907
Foley ME 2001 Seed dormancy an update on terminology
physiological genetics and quantitative trait loci regulating
germinability Weed Science 49 305-317
Fowler JAP amp Bianchetti A 2000 Dormecircncia em sementes
florestais Colombo Embrapa Florestas documentos n 40 27 p
Gama-Aracchchige NS Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC
2010 Identification and characterization of the water gap in
physically dormant seeds of Geraniaceae with special reference
to Geranium carolinianum Annals of Botany 105 997-990
Gardner RH Mankin JB amp Emanuel WR 1980 A comparison of
three carbon models Ecological Modelling 8 313-332
Gerlach D 1984 Botanische mikrotechnik Stuttgart ed George
Thieme Verlag 311 p
Gunn CR 1991 Fruits and seeds of genera in the subfamily
Caesalpinioideae (Fabaceae) Springfield United States
Department of Agriculture Agricultural Research Service
Technical Bulletin n1755 408 p
59
Hendriks C amp Graus W 2004 Global carbon dioxide storage
potencial and cost Netherlands Ecofys 71 p
Hu XW Wang YR Wu YP Nan ZB amp Baskin CC 2008 Role
of the lens in physical dormancy in seeds of Sophora
alopecuroides L (Fabaceae) from north-west China Australian
Journal of Agricultural Research 59 491ndash497
Hu XW Wang YR Wu YP amp Baskin CC 2009 Role of the lens
in controlling water uptake in seeds of two Fabaceae
(Papilionoideae) species treated with sulphuric acid and hot water
Seed Science Research 19 73ndash80
Jayasuriya KMGG Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC 2007
Morphology and anatomy of physical dormancy in Ipomoea
lacunosa identification of the water gap in seeds of
Convolvulaceae (Solanales) Annals of Botany 100 13ndash21
Klein RM 1960 O aspecto dinacircmico do pinheiro brasileiro Sellowia
12 17-44
Klein RM 1979 Ecologia da flora e vegetaccedilatildeo do Vale do Itajaiacute
Sellowia 31 11-164
Kondo T amp Takahashi K 2004 Breaking of physical dormancy and
germination ecology for seeds of Thermopsis lupinoides Link
Journal of the Japanese Society of Revegetation Technology 30 163-168
Kosera C Dittrich VAO Silva SM 2006 Composiccedilatildeo floriacutestica da
Floresta Ombroacutefila Mista Montana do Parque Municipal Barigui
Curitiba PR Floresta 36 45-58
Kraus JE amp Arduin M 1997 Manual baacutesico de meacutetodos em
morfologia vegetal Seropeacutedica ed Universidade Rural do Rio
de Janeiro 194 p
Krzyzanowski FC Neto JBF Mandarino JMG amp Kaster M
2008 Evaluation of lignin content of soybean seed coat stored in
a controlled environment Revista Brasileira de Sementes 30
220-223
60
Larcher W 2000 Ecofisiologia vegetal Satildeo Carlos Ed Rima Artes e
Textos 550 p
Lemos Filho JP Guerra STM Lovato MB amp Scotti MRMML
1997 Germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera Senna
multijuga e Stryphnodendron polyphyllum Pesquisa
Agropecuaacuteria Brasileira 32 357-361
Li X Baskin JM amp Baskin CC 1999 Anatomy of two mechanisms
of breaking physical dormancy by experimental treatments in
seeds of two North American Rhus species (Anacardiaceae)
American Journal of Botany 86 1505ndash1511
Longhi RA Marques SE amp Bissani V 1984 Eacutepoca de colheita
tratamento de sementes e meacutetodos de semeadura utilizados no
viveiro florestal de Nova Prata In Anais do Congresso
Florestal Estadual de Nova Prata V2 p 533-553
Ma F Cholewa E Mohamed T Peterson CA amp Jzen MJ 2004
Cracks in the Palisade Cuticle of Soybean Seed Coats Correlate
with their Permeability to Water Annals of Botany 94 213ndash228
Manning JC amp Van Staden J 1987 The role of the lens in seed
imbibition and seedling vigour of Sesbania punicea (Cav) Benth
(Leguminosae Papilionoideae) Annals of Botany 59 705ndash713
Matzinger S 2006 Pathways to a low-carbon economy for Brazil
New York McKinsey amp Company 46 p
Melo-Pinna GFA Neiva MSM amp Barbosa DCA 1999 Estrutura
do tegumento seminal de quatro espeacutecies de Leguminosae
(Caesalpinioideae) ocorrentes numa aacuterea de caatinga (PE ndash
Brasil) Revista Brasileira de Botacircnica 22 375-379
Moreno-Casasola P Grime JP Martinez L 1994 A comparative
study of the effects of fluctuations in temperature and moisture
supply on hard coat dormancy in seeds of coastal tropical legumes
in Mexico Journal of Tropical Ecology 10 67-86
Morrison DA McClay K Porter C amp Rish S 1998 The role of the
lens in controlling heat-induced breakdown of testa-imposed
61
dormancy in native Australian legumes Annals of Botany 82 5-
40
Nakamura AT amp Oliveira DMT 2005 Morfoanatomia e ontogecircnese
da sacircmara de Pterocarpus violaceus Vogel (Fabaceae
Faboideae) Revista brasileira de Botacircnica 28 375-387
OBrien TP Feder N amp McCully ME 1965 Polychromatic staining
of plant cell walls by toluidine blue O Protoplasma 59 368-373
Oliveira DMT 2001 Morfologia comparada de placircntulas e plantas
jovens de leguminosas arboacutereas nativas espeacutecies de Phaseoleae
Sophoreae Swartzieae e Tephrosieae Revista brasileira de
Botacircnica 24 85-97
Oliveira DMT Siqueira ACN amp Nakamura AT 2007 Anatomia e
ontogecircnese da sacircmara de Centrolobium tomentosum Guill ex
Benth (Leguminosae Papilionoideae) Rodrigueacutesia 58 231-247
Paula AS amp Dunaiski A 2010 Levantamento floriacutestico arboacutereo do
Bosque Alematildeo Acta Bioloacutegica Paranaense 39 61-69
Paula OC amp Oliveira DMT 2007 Anatomia da regiatildeo sub-hilar de
sementes de trecircs espeacutecies de Chamaecrista Moench (Fabaceae
Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Biociecircncias 5 345-347
Quinlivan BJ 1966 The relationship between temperature flutuations
and the softening of hard seeds of some legumes species Austalian
Journal of Agricultural Research 17 625-631
Rangaswany NS amp Nandakumar L 1985 Correlative studies on seed
coat structure chemical composition and impermeability in the
legume Rhynchosia minima The Botanical Gazette 146 501-509
Roderjan CV Galvatildeo F Kuniyoshi YS amp Hatscbach GG 2002
As unidades fitogeograacuteficas do Estado do Paranaacute Ciecircncia e
Ambiente 1 75-92
Ruzin SE 1951 Plant microtechnique amp microscopy New York
Oxford University Press 322 p
62
Santareacutem ER amp Aacutequila MEA 1995 Influecircncia de meacutetodos de
superaccedilatildeo de dormecircncia e do armazenamento na germinaccedilatildeo de
sementes de Senna macranthera (Colladon) Irwin amp Barneby
(Leguminosae) Revista Brasileira de Sementes 17 205-209
Santos SRG amp Aguiar IB 2005 Efeito da temperatura na
germinaccedilatildeo de sementes de Sebastiania commersoniania
(Baillon) Smith amp Downs separadas pela coloraccedilatildeo do
tegumento Scientia Florestalis 69 77-83
Schroeder P 2004 A carbon budget for Brazil Influence of future
land-use change Climatic Change 33 369-383
Serrato-Valenti G Cornara L Ferrando M amp Modenesi P 1993
Structural and histochemical features of Stylosanthes scabra
(Leguminosae Papilionoideae) seed coat as related to water
entry Canadian Journal of Botany 71 834-840
Serrato-Valenti G De Vries M amp Cornara L 1995 The hilar region
in Leucaena leucocephala Lam (De Wit) Seed Structure
histochemistry and the role of the lens in germination Annals of
Botany 75 569-574
Silva MC 2001 Efeito da temperatura na germinaccedilatildeo de sementes de
manduirana (Senna macranthera (DC ex Collad) Irwin amp Barn
ndash Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Sementes 23 92-99
Silva A Figliolia MB amp Aguiar IB 2007 Germinaccedilatildeo de sementes
de Acacia polyphylla DC (Monjoleiro) e de Aspidosperma
ramiflorum Muumlll Arg (Guatambu) Floresta 37 353-361
Smith M Wang T Ben SP amp Msanga HP 2003 Dormancy and
Germination In Vozzo JA (Ed) Tropical Tree Seed Manual
Washington USDA Forest Service‟sReforestation Nurseries and
Genetics Resources p 149-176
Souza LA 1982 Estrutura do tegumento das sementes de Cassia cathartica Mart (Leguminosae) Ciecircncia e Cultura 34 71-74
63
Souza TV 2010 Dormecircncia em sementes de espeacutecies arboacutereas da
Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis SC 71 p
Torres I C 2008 Presenccedila e tipos de dormecircncia em sementes de
espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de
Mestrado Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis
SC 58 p
Torres JAP Santos VR Schiavinato MA amp Maldonado S 2009
Biochemical histochemical and ultrastructural characterization of
Centrolobium robustum (Fabaceae) seeds Hoehnea 36 149-160
Van Assche JA Debucquoy KLA amp Rommens WAF 2003
Seasonal cycles in the germination capacity of buried seeds of
some Leguminosae (Fabaceae) New Phytologist 158 315ndash323
Van Staden J Manning JC amp Kelly KM 1989 Legumes seeds the
structure function equation In Stirton CH amp Zarucchi JL
(Ed) Advances in Legume Biology St Louis Missouri
Botanical Garden p 417ndash450
Vaacutesquez-Yanes C 1974 Studies on the germination of seeds of
Ochroma lagopus Swartz Turrialba 24 176-179
Vaacutesquez-Yanes C amp Orozco-Segovia A 1982 Seed germination of a
tropical rain forest pioneer tree (Heliocarpus donnell-smithii) in
response to diurnal fluctuation of temperature Physiologia
Plantarum 56 295-298
Vaacutesquez-Yanes C amp Janzem D 1988 Tropical forest ecology
Montmorency Biology International 18 28-33
Villers TA 1972 Seed Dormancy In Kozlowsky T T (Ed) Seed
Biology New York Academic Press p 220-282
Zaidan LBP amp Barbedo CJ 2004 Quebra da dormecircncia em
sementes In Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash
do baacutesico ao aplicado Porto Alegre ed Artmed p 135-146
64
ILUSTRACcedilOtildeES
Figuras 12-17 Estruturas de sementes de Cassia leptophylla Vogel (12 14 16)
e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (13 15 17)
(Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio estereoscoacutepico 12-13 Embriotildees
submetidos ao teste de tetrazoacutelio Coloraccedilatildeo vermelha indica a viabilidade das
sementes 14-15 Vista externa da semente 16-17 Vista interna da semente
Legenda co ndash cotileacutedone eh ndash eixo hipocoacutetilo- radicular en ndash endosperma es ndash
estrofiolo hi ndash hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe tg - tegumento
65
Figuras 18-21 Regiatildeo hilar de sementes de Cassia leptophylla Vogel (18 20) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (19 21)
(Caesalpinioideae) 18-19 Vista externa em microscoacutepio estereoscoacutepico 20-
21 Secccedilotildees longitudinais em microscoacutepio oacuteptico Legenda es ndash estrofiolo hi ndash
hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe
66
Figuras 22-25 Fotomicrografias de secccedilotildees longitudinais dos tegumentos de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (22 24) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (23 25) (Caesalpinioideae) 22-23 Regiatildeo hilar
24-25 Regiatildeo extra-hilar Legenda cb ndash ceacutelulas brancas cp ndash camada
paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula en ndash endosperma fv ndash feixe vascular ll ndash linha luacutecida
os ndash osteoesclereiacutedes pe ndash parecircnquima esclerificado sc ndash camada subcuticular
67
Figuras 26-33 Fotomicrografias das
macroesclereiacutedes que constituem a
camada paliccedilaacutedica de sementes de
Cassia leptophylla Vogel (26 28-29
32) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (27 30-
31 33) (Caesalpinioideae) 26-27
Aspecto geral da camada paliccedilaacutedica na
regiatildeo hilar 28-31 Detalhe da camada
paliccedilaacutedica na regiatildeo extra-hilar 32 33 Macroesclereiacutedes dissociadas Seta
indica linha que delimita as duas porccedilotildees da ceacutelula Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula fu ndash
funiacuteculo ll ndash linha luacutecida nu ndash nuacutecleo
pi ndash porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo
superior sc ndash camada subcuticular
68
Figuras 34-39 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais com testes
histoquiacutemicos na camada paliccedilaacutedica de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(34 36-37) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (35
38-39) (Caesalpinioideae) 34-35 Com uso de azul de toluidina em
microscopia oacuteptica a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes natildeo mostraram reaccedilatildeo (setas) enquanto o restante das
macroesclereiacutedes reagiram positivamente agrave presenccedila de lignina (cor
esverdeada) 36-39 Microscopia de epiflluorescecircncia 36 38 Com uso de azul
de anilina a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes mostraram fluorescecircncia indicando a presenccedila de calose 37
39 Controle sem uso de reagente natildeo ocorreu autofluorescecircncia nas
macroesclereiacutedes Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ll ndash linha luacutecida pi ndash
porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo superior sc ndash camada subcuticular
69
Figuras 40-45 Fotomicrografias evidenciando as osteoesclereiacutedes (hourglass)
de sementes de Cassia leptophylla Vogel (40 42 44) e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (41 43 45) (Caesalpinioiodeae) 40-41
Osteosclereides dissociadas 42-43 Osteoesclereiacutedes na regiatildeo hilar
localizadas internamente ao parecircnquima esclerificado 44-45 Secccedilotildees
longitudinais na regiatildeo extra-hilar evidenciando as osteoesclereiacutedes adjacentes
agrave camada paliccedilaacutedica Legenda cp - camada paliccedilaacutedica os ndash osteoesclereiacutedes pe
ndash parecircnquima esclerificado setas indicam espaccedilos intercelulares
70
Figuras 46-49 Fotomicrografias de ceacutelulas do parecircnquima esclerificado de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (46 48) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (47 49) (Caesalpinioideae) 46-47 Aspecto geral
do tecido 48-49 Detalhe das ceacutelulas dissociadas
71
Figuras 50-55 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais de sementes de Cassia
leptophylla Vogel (50 52 54) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS
Irwin amp Barneby (51 53 55) (Caesalpinioideae) 50-51 Aspecto geral da
regiatildeo interna dos tegumentos e endosperma 52-53 Detalhe das ceacutelulas
brancas 54-55 Detalhe das ceacutelulas do endosperma Legenda cb ndash ceacutelulas
brancas en ndash endosperma pe ndash parecircnquima esclerificado os ndash osteoesclereiacutedes
72
Figuras 56-61 Eletromicrografias de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(56 58 60) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (57
59 61) (Caesalpinioideae) evidenciando a regiatildeo hilar 56-57 Sem tratamento
58-59 Com tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica observam-se alteraccedilotildees
estruturais que possibilitam a entrada de aacutegua () 60 Detalhe evidenciando
alteraccedilotildees na microacutepila possibilitando a entrada de aacutegua 61 Detalhe do
estrofiolo com contorno mostrando rompimentos possibilitando a entrada de
aacutegua Legenda es- estrofiolo hi- hilo mi ndash microacutepila
73
Figuras 62-65 Secccedilotildees longitudinais de sementes dormentes (sem tratamento)
de Cassia leptophylla Vogel (62 64) e Senna macranthera (DC ex Collad)
HS Irwin amp Barneby (63 65) (Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico apoacutes sobmetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina 62-63 Regiatildeo
hilar e estruturas adjacentes aos tegumentos 64-65 Regiatildeo extra-hilar e
estruturas adjacentes aos tegumentos azul de anilina corou a camada
subcuticular (setas) Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada paliccedilaacutedica eh ndash
eixo hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo hi ndash hilo mi - microacutepila pe ndash
parecircnquima esclerificado
74
Figuras 66-71 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (66 68 70) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (67 69 71)
(Caesalpinioideae) observadas em microscopia oacuteptica (66) e microscopia
estereoscoacutepica (67-71) mostrando a absorccedilatildeo de azul de anilina () na regiatildeo
hilar 66-67 Apoacutes 15 minutos de embebiccedilatildeo no corante 68-69 Apoacutes 30
minutos de embebiccedilatildeo 70-71 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda eh ndash eixo
hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo fr ndash feixe vascular da rafe hi ndash hilo mi ndash
microacutepila tg - tegumento
75
Figuras 72-77 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (72 74 76) e
Senna macranthera (DC ex Collad) H S Irwin amp Barneby (73 75 77)
(Caesalpinioideae) em microscopia estereoscoacutepica mostrando absorccedilatildeo de azul
de anilina () na regiatildeo extra-hilar e estruturas adjacentes 72-73 Apoacutes 15
minutos de embebiccedilatildeo no corante 74-75 Apoacutes 30 minutos de embebiccedilatildeo 76-
77 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada
paliccedilaacutedica en ndash endosperma fi ndash fissura pe ndash parecircnquima esclerificado
ix
AGRADECIMENTOS
A Nossa Senhora do Perpeacutetuo Socorro minha eterna protetora que
desde o meu nascimento intercede junto a DEUS por mim
Agrave minha orientadora Marisa Santos pela sua orientaccedilatildeo competecircncia
dedicaccedilatildeo paciecircncia e grande conhecimento passado
Agrave minha co-orientadora Maria Terezinha Silveira Paulilo por ter
aceitado a me orientar pela amizade e muito bom humor
A todos os professores do Curso da Poacutes-Graduaccedilatildeo pelos seus
conhecimentos transmitidos
Agrave secretaacuteria da Poacutes-Graduaccedilatildeo Vera Zapellini pela sua disposiccedilatildeo de
ajudar sempre quando solicitada
A Capes pela bolsa de Mestrado
Aos meus colegas que conheci durante o Mestrado Fernando Scherner
Davia Talgatti Tarsis Aguiar Michele Carneiro Cristine Rescarolli
Leonardo Kumagali Talita Vieira Romualdo Begnini Robson Carlos
Avi Bruno Minardi Ana Paula Voytena Roberta Andressa Pereira
Seacutergio Luis de Almeida Marco Aureacutelio Ristow e Francis Pereira Dias
pelas eventuais ajudas e agradaacutevel companhia
As minhas colegas de laboratoacuterio Carolina Maria Luzia Delgado e
Thaisy Ventura de Souza pelos dias de trabalho compartilhado e grande
companheirismo
Agrave grande amiga Gilza Maria Santos e a sua famiacutelia pela moradia em
Florianoacutepolis durante os anos do Mestrado
Agrave minha colega de Mestrado e funcionaacuteria do laboratoacuterio de
fluorescecircncia Chirle Ferreira por ter me auxiliado com parte dos
resultados
x
Ao Laboratoacuterio Central de Microscopia Eletrocircnica pela disponibilidade
e uso de suas estruturas
A Edson Murilo Costa funcionaacuterio do Nuacutecleo de Manutenccedilatildeo da UFSC
por ter consertado muitas vezes as cacircmaras de germinaccedilatildeo essenciais
para a dissertaccedilatildeo
A toda a minha famiacutelia por sempre me apoiar e demonstrar total
confianccedila em mim
Aos meus pais por toda a ajuda que sempre me deram sem a qual natildeo
conseguiria realizar esse trabalho e por sempre acreditarem em mim
xi
RESUMO
A dormecircncia em sementes eacute definida como um bloqueio da
germinaccedilatildeo mesmo quando elas encontram em condiccedilotildees apropriadas
para germinar A dormecircncia fiacutesica ocorre quando a semente possui um
tegumento impermeaacutevel agrave aacutegua impedindo a embebiccedilatildeo e posterior
germinaccedilatildeo Conforme literatura a dormecircncia fiacutesica das sementes de
Fabaceae eacute quebrada quando sob altas temperaturas rompe-se o
estrofiacuteolo estrutura especializada O objetivo desse trabalho foi verificar
os efeitos da alternacircncia de temperatura na quebra de dormecircncia fiacutesica e
identificar o local de entrada de aacutegua nas sementes de duas espeacutecies de
Fabaceae Cassia leptophylla e Senna macranthera Para quebra de
dormecircncia fiacutesica em alternacircncia de temperatura as sementes das duas
espeacutecies foram submetidas a diferentes temperaturas (20ordmC30ordmC
15ordmC25ordmC 15ordmC30ordmC e 25ordmC35ordmC) e como controle temperaturas
constantes (15ordmC 20ordmC 25ordmC 30ordmC e 35ordmC) Tambeacutem foi testado se a
dormecircncia fiacutesica eacute quebrada por altas temperaturas sendo as sementes
colocadas em estufa e mantidas por 2 horas durante 3 dias a 35ordmC 40ordmC
e 45ordmC A anaacutelise da morfologia das sementes foi feita em microscoacutepio
estereoscoacutepico Para anaacutelise da histologia dos tegumentos em
microscopia oacuteptica foram feitas secccedilotildees transversais e longitudinais
com microacutetomo de deslize Foram realizados testes histoquiacutemicos
(floroglucinol acidificado cloreto feacuterrico sudan IV vermelho de rutecircnio
e azul de toluidina) e anaacutelise de fluorescecircncia com azul de anilina
Tambeacutem foram feitas dissociaccedilotildees de ceacutelulas com peroacutexido de
hidrogecircnio e acido aceacutetico glacial Para a identificaccedilatildeo de entrada de
aacutegua sementes com e sem escarificaccedilatildeo teacutermica de 2 min foram imersas
em azul de anilina (15 e 30 min e 1 2 e 3 h) seccionadas e observadas
em microscopia oacuteptica Sementes tratadas e natildeo tratadas foram secas em
siacutelica gel e a superficie hilar foi analisada em Microscoacutepio Eletrocircnico de
Varredura A alternacircncia de temperatura e as altas temperaturas natildeo
foram eficazes para a quebra da dormecircncia fiacutesica pois em todos os
tratamentos houve uma baixa porcentagem de germinaccedilatildeo para ambas as
espeacutecies A regiatildeo hilar eacute apical em C leptophylla e subapical em S
xii
macranthera e constituiacuteda por hilo microacutepila e estrofiolo Constituiccedilatildeo
da testa cutiacutecula (regiatildeo extra-hilar) ou remanescentes funiculares
(regiatildeo hilar) camada subcuticular (natildeo cutinizada com substacircncias
peacutecticas) camada paliccedilaacutedica osteoesclereiacutedes e parecircnquima
esclerificado A camada paliccedilaacutedica eacute formada por macroesclereiacutedes
alongadas com linha luacutecida (refrativa com calose) As osteoesclereiacutedes
estatildeo sob a paliccedilada (ausentes na regiatildeo hilar) e internamente ao
parecircnquima esclerificado tecircm forma de ampulheta paredes espessas e
natildeo lignificadas O parecircnquima esclerificado eacute homogecircneo com ceacutelulas
de paredes espessas e natildeo lignificadas O teacutegmen (ceacutelulas brancas) eacute
formado por ceacutelulas achatadas tangencialmente e com paredes delgadas
com cutiacutecula distinta entre estas ceacutelulas e a testa As caracteriacutesticas do
tegumento como a calose justificam a restriccedilatildeo na embebiccedilatildeo de aacutegua
pela semente sem procedimentos de quebra de dormecircncia fiacutesica A
embebiccedilatildeo de corante em sementes escarificadas termicamente indicou
que a aacutegua entra pelo canal micropilar em C leptophylla e pela regiatildeo
do estrofiacuteolo em S macranthera A anaacutelise ultraestrutural da regiatildeo hilar
das sementes de C leptophylla e S macranthera revelou que naquelas
sem tratamento os tecidos mantiveram-se intactos Entretanto quando
utilizada a escarificaccedilatildeo teacutermica para quebra da dormecircncia fiacutesica das
sementes a microacutepila de C leptophylla e o estrofiacuteolo de S macranthera
mostraram-se alterados Com isso conclui-se que a entrada de aacutegua em
sementes com dormecircncia fiacutesica quebrada por escarificaccedilatildeo teacutermica em
C leptophylla ocorre atraveacutes da microacutepila e em S macranthera atraveacutes
do estrofiolo
Palavras-chave Fabaceae semente dormecircncia fiacutesica tegumento
estrofiolo entrada de aacutegua histologia
xiii
ABSTRACT
The dormancy in seeds is defined as a blockage of the
germination even when they are in proper conditions to germinate The
physical dormancy occurs when the seed has a waterproof coat
preventing imbibement and subsequent germination According to
literature the physical dormancy of seeds of Fabaceae is broken when
at high temperatures the strophiole specialized structure is broken up
The aim of this study was to evaluate the effects of alternating
temperature on breaking of physical dormancy and identify the location
of water entrance in the seeds of two species of Fabaceae Cassia
leptophylla and Senna macranthera To the breakage of the physical
dormancy by alternating temperatures seeds of both species were
subjected to different temperatures (20ordmC30ordmC 15ordmC25ordmC 15ordmC30ordmC
and 25ordmC35ordmC) and as control to constant temperatures (15ordmC 20degC
25degC 30Cordm and 35degC) It was also tested whether the physical dormancy
is broken by high temperatures the seeds being placed in an oven and
maintained for 2 hours during 3 days at 35degC 40ordm C and 45degC The
analysis of the morphology of the seeds was made using a stereoscopic
microscope To analyze the histology of the seed coat in optical
microscopy were made transverse and longitudinal sections with a
sliding microtome Histochemical tests were performed (phloroglucinol
acidified ferric chloride sudan IV ruthenium red and toluidine blue)
and analysis of fluorescence with aniline blue Dissociations of cells
were also made with hydrogen peroxide and glacial acetic acid To
identify the water intake seeds with and without thermal scarification
for 2 min were immersed in aniline blue (15 and 30 min and 1 2 and 3
h) sectioned and observed under an optical microscope Treated and
untreated seeds were dried in silica gel and the hilar surface was
examined in Scanning Electron Microscope The alternating of
temperature and high temperatures were not effective to break the
physical dormancy because in all treatments there was a low percentage
of germination for both species The hilar region is apical in C
leptophylla and subapical in S macranthera and consists of hilum
micropyle and strophiole The testa is constituted of cuticle (extra-hilar
xiv
region) or remaining funiculars (hilar region) subcuticular layer (not
cutinized with pectic substances) palisade layer osteoesclereids and
sclerified parenchyma The palisade layer is formed by elongated
macrosclereids with lucid line (refractive with callose) The
osteoesclereids are under the palisade (absent in the hilar region) and
internally to the sclerified parenchyma have an hourglass shape thick
walls and not lignified Sclerified parenchyma is homogeneous with
thick wall cells and not lignified The tegmen (white cells) is formed of
tangentially flattened cells and with thin walls with distinct cuticle
between these cells and the testa The characteristics of the seed coat
such as callose justify the restriction on water intake by the seed
without procedures to break physical dormancy The dye soaking water
enters through the micropylar canal in C leptophylla and through the
region of the strophiole in S macranthera The ultrastructural analysis
of the hilar region of the seeds of C leptophylla and S macranthera
revealed that in those without treatment the tissues remained intact
However when used thermal scarification to break the physical
dormancy of seeds the micropyle of C leptophylla and the strophiole of
S macranthera were altered Thus it is concluded that the entrance of
water in seeds with physical dormancy broken by thermal scarification
in C leptophylla occurs through the micropyle and S macranthera
through the strophiole
Keywords Fabaceae seed physical dormancy seed coat strophiole
water intake histology
xv
SUMAacuteRIO
AGRADECIMENTOS IX
RESUMO XI
ABSTRACT XIII
INTRODUCcedilAtildeO 17
OBJETIVOS 26
Objetivo geral 26
Objetivos especiacuteficos 26
MATERIAL E MEacuteTODOS 27
1 Coleta das sementes 27
2 Esterilizaccedilatildeo e semeadura 27
3 Verificaccedilatildeo de dormecircncia 27
4 Quebra da dormecircncia fiacutesica 28
41 Alternacircncia de temperatura 28
42 Altas temperaturas (calor seco) 29
5 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica 29
6 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes 29
7 Aspectos estruturais das sementes 30
8 Entrada de aacutegua nas sementes 31
xvi
9 Anaacutelise de dados 32
RESULTADOS 33
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia 33
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica 34
21 Alternacircncia de temperatura 34
22 Altas temperaturas (calor seco) 41
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica 42
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes 42
5 Aspectos estruturais das sementes 43
6 Entrada de aacutegua nas sementes 44
DISCUSSAtildeO 46
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo 46
2 Aspectos estruturais das sementes 49
3 Entrada de aacutegua nas sementes 53
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 55
ILUSTRACcedilOtildeES 64
17
INTRODUCcedilAtildeO
Os ecossistemas florestais contecircm cerca de 90 da biomassa
terrestre e cobrem aproximadamente 40 de sua superfiacutecie as florestas
apresentam uma elevada taxa de fixaccedilatildeo de carbono quando
comparadas com outras tipologias vegetais (Gardner et al 1980) O
Brasil com sua grande amplitude de terras cobertas por florestas possui
um grande estoque de carbono (Schroeder 2004) entretanto o
desmatamento tropical contribui com um incremento de carbono na
atmosfera na ordem de 16 giga toneladas anuais (Hendriks amp Graus
2004) De acordo com o World Resources Institute o Brasil eacute o quarto
emissor de gases do efeito estufa do mundo poreacutem se levarmos em
consideraccedilatildeo o ano de 2030 o Brasil eacute visto como um dos cinco paiacuteses
com grande potencial de reduzir essas emissotildees (Matzinger 2006)
A necessidade de se conhecer os principais fatores que governam
a germinaccedilatildeo de sementes de espeacutecies florestais nativas do Brasil
segundo Bello et al (2008) adquiriu maior importacircncia nos uacuteltimos
anos principalmente em funccedilatildeo de derrubadas indiscriminadas para
abertura de novas fronteiras agriacutecolas o que compromete a
biodiversidade e aumenta a lista de espeacutecies ameaccediladas de extinccedilatildeo De
acordo com os mesmos autores o desconhecimento da ecologia dessas
espeacutecies restringe a sua utilizaccedilatildeo e ameaccedila sua conservaccedilatildeo uma vez
que a velocidade da degradaccedilatildeo ambiental tem sido muito superior aos
esforccedilos para garantir a manutenccedilatildeo da biodiversidade Acrescentam
ainda que haacute risco de perda de recursos geneacuteticos insubstituiacuteveis jaacute que
muitas dessas espeacutecies tecircm propriedades medicinais ainda
desconhecidas e que tambeacutem satildeo de grande interesse econocircmico
Quando uma semente encontra condiccedilotildees apropriadas para a
germinaccedilatildeo e de fato germina considera-se que ela eacute quiescente
(Ferreira amp Borguetti 2004) Poreacutem conforme Bewley (1997) muitas
vezes natildeo eacute vantajoso para uma semente germinar livremente mesmo
em condiccedilotildees favoraacuteveis Neste caso acrescenta o autor a semente
encontra-se em estado de dormecircncia que pode ser definida como o
bloqueio de uma semente intacta e viaacutevel de completar a germinaccedilatildeo
mesmo sob condiccedilotildees favoraacuteveis
A dormecircncia conforme Foley (2001) eacute uma forma de inibiccedilatildeo do
desenvolvimento e eacute uma caracteriacutestica adaptativa que promove a
sobrevivecircncia de muitos organismos Segundo o autor no caso da
dormecircncia em sementes esta propicia o aumento da distribuiccedilatildeo da
18
germinaccedilatildeo ao longo do tempo aumentando assim a sobrevivecircncia das
plantas em ambientes que estatildeo em constante mudanccedila
A dormecircncia possui caracteriacutesticas geneacuteticas envolvendo muitos
genes mas tambeacutem eacute influenciada substancialmente pelo meio em que a
semente desenvolve-se (Bewley 1997) A combinaccedilatildeo destes fatores de
acordo com Larcher (2000) permite que a germinaccedilatildeo ocorra natildeo
quando os fatores ambientais estatildeo favoraacuteveis apenas para a germinaccedilatildeo
e sim quando permitirem o posterior estabelecimento da placircntula
Haacute uma variedade de fatores que podem atuar isolada ou
conjuntamente no bloqueio da germinaccedilatildeo da semente De acordo com
Baskin amp Baskin (2001) satildeo reconhecidos cinco tipos de dormecircncia a
morfoloacutegica (dormecircncia por imaturidade do embriatildeo) a
morfofisioloacutegica a fisioloacutegica a fiacutesica (dormecircncia tegumentar) e a
fiacutesica+fisioloacutegica (dormecircncia combinada)
A dormecircncia morfoloacutegica segundo Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que o embriatildeo da semente eacute subdesenvolvido em termos de
tamanho mas eacute diferenciado em cotileacutedones e eixo hipocoacutetilo-radicular
Nesta classe de dormecircncia o embriatildeo natildeo eacute fisiologicamente dormente
simplesmente necessita de tempo para crescer e germinar De acordo
com os mesmos autores a dormecircncia morfofisioloacutegica ocorre quando os
embriotildees satildeo subdesenvolvidos e fisiologicamente dormentes
Acrescentam ainda que a dormecircncia fiacutesica+fisioloacutegica eacute aquela em que
na mesma semente coexistem dormecircncia fisioloacutegica do embriatildeo e
impermeabilidade do tegumento agrave aacutegua
Dormecircncia fisioloacutegica esclarecem Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que a presenccedila de substacircncias inibidoras ou ausecircncia de
substacircncias promotoras da germinaccedilatildeo impedem que a germinaccedilatildeo
ocorra Complementam que esta dormecircncia pode ser profunda quando
os embriotildees natildeo crescem ou se crescem produzem placircntulas anormais
e natildeo profunda quando os embriotildees excisados das sementes produzem
placircntulas normais De acordo com Fenner amp Thompson (2005) a
dormecircncia fisioloacutegica permite maior flexibilidade de respostas ao
ambiente em relaccedilatildeo agraves dormecircncias morfoloacutegica e fiacutesica jaacute que
apresenta diferentes graus de profundidade e ao contraacuterio das outras
duas pode ser reversiacutevel Para Zaidan amp Barbero (2004) a importacircncia
de diferentes graus de dormecircncia estaacute em evitar uma germinaccedilatildeo raacutepida
e uniforme de todas as sementes produzidas em um determinado
momento podendo ocorrer competiccedilatildeo entre placircntulas ou a morte de
todas elas imediatamente apoacutes sua emergecircncia em caso de mudanccedila
draacutestica no ambiente
19
A dormecircncia fiacutesica em sementes eacute causada por um envoltoacuterio
impermeaacutevel agrave aacutegua em sementes ou frutos (Baskin amp Baskin 2004)
Esta impermeabilidade desenvolve-se durante a maturaccedilatildeo das sementes
(Van Staden et al 1989) ou frutos (Li et al 1999) Uma camada
paliccedilaacutedica no tegumento da semente eacute responsaacutevel pela
impermeabilidade tornando-a permeaacutevel agrave aacutegua quando uma abertura
forma-se atraveacutes de estrutura anatocircmica especializada (Baskin et al
2000) A camada paliccedilaacutedica refere Esau (1997) eacute caracteriacutestica das
sementes das Fabaceae sendo constituiacuteda de esclereiacutedes ndash
macroesclereiacutedes ou ceacutelulas de Malpighi com paredes desigualmente
espessadas A autora refere que a chamada linha luacutecida das ceacutelulas
paliccedilaacutedicas resulta em alto grau de reforccedilo em regiatildeo restrita das
paredes sendo considerada como regiatildeo particularmente impermeaacutevel
Essa regiatildeo em secccedilatildeo tangencial na semente situa-se um pouco acima
da metade de cada ceacutelula mostrando refraccedilatildeo entre ceacutelulas adjacentes e
por esta razatildeo formam uma linha contiacutenua atraveacutes da epiderme quando
vista em corte As ceacutelulas da camada subepideacutermica conforme a autora
diferenciam-se nas chamadas ldquoceacutelulas colunaresrdquo tambeacutem denominadas
ceacutelulas em pilar ampulheta ou osteoesclereiacutedes dependendo da
distribuiccedilatildeo dos espessamentos da parede e formato das ceacutelulas espaccedilos
intercelulares grandes podem ocorrer entre essas ceacutelulas Quanto ao
sistema vascular das Fabaceae esclarece a autora eacute bem desenvolvido
e a partir do funiacuteculo o feixe vascular estende-se ateacute a regiatildeo da calaza
onde pode se ramificar
Segundo Gama-Aracchchige et al (2010) eacute conhecida a
ocorrecircncia de sementes com dormecircncia fiacutesica em 17 famiacutelias de
angiospermas e a presenccedila em gimnospermas eacute desconhecida Conforme
os mesmos autores dentre as angiospermas a dormecircncia fiacutesica ocorre
em apenas uma famiacutelia de monocotiledocircnea (Cannaceae) e em 16
famiacutelias de eudicotiledocircneas Baskin amp Baskin (2000) e Gama-
Aracchchige et al (2010) citam algumas famiacutelias com espeacutecies que
apresentam dormecircncia fiacutesica como por exemplo Anacardiaceae
Bixaceae Cistaceae Cochlospermaceae Convolvulaceae
Cucurbitaceae Dipterocarpaceae Fabaceae Geraniaceae Malvaceae
Nelumbonaceae Rhamnaceae Sapindaceae Sarcolaenaceae e
Sphaerosepalaceae A constataccedilatildeo de dormecircncia fiacutesica em
Dipterocarpaceae Sarcolaenaceae e Sphaerosepalaceae conforme
Gama-Arachchige et al (2010) foi baseada somente na anatomia do
tegumento Os autores acrescentam que algumas famiacutelias que contecircm
espeacutecies com dormecircncia fiacutesica tambeacutem podem apresentar espeacutecies com
dormecircncia fisioloacutegica dormecircncia combinada ou podem natildeo apresentar
20
dormecircncia Entre as eudicotiledocircneas 13 famiacutelias estatildeo no clado
rosides e somente uma (Convolvulaceae) estaacute no clado asterides
(Baskin amp Baskin 2000 Jayasuriya et al 2007) Segundo Baskin amp
Baskin (2001) a dormecircncia fiacutesica ocorre apenas nas famiacutelias mais
evoluiacutedas filogeneticamente sendo o uacuteltimo tipo de dormecircncia a evoluir
A maioria das espeacutecies de Fabaceae segundo Villers (1972) Morrison
et al (1998) Baskin amp Baskin (2001) e Smith et al (2003) apresentam
sementes com dormecircncia fiacutesica
Os oacutevulos nas espeacutecies de Fabaceae segundo Corner (1976) satildeo
anaacutetropos ou mais ou menos campiloacutetropos bitegumentados Quanto agraves
caracteriacutesticas gerais das sementes o autor descreve como variando de
pequenas a muito grandes geralmente com superfiacutecie dura e lisa
ariladas ou natildeo albuminosas ou natildeo a testa geralmente eacute muacuteltipla com
epiderme externa tipicamente com ceacutelulas de Malpighi em forma de
paliccedilada prismaacuteticas e com facetas hexagonais com presenccedila de linha
luacutecida o luacutemen eacute linear e as paredes celulares satildeo espessadas natildeo ou
levemente lignificadas frequentemente com a parede exterior
mucilaginosa abaixo da cutiacutecula o mesofilo das sementes eacute
aerenquimatoso tipicamente com uma hipoderme externa formada por
uma camada de ceacutelulas em forma de ampulheta (hourglass)
frequentemente de paredes espessadas mas natildeo lignificadas mais ou
menos comprimidas na maturidade a epiderme interna eacute inespecializada
ou com uma camada de ceacutelulas em ampulheta o teacutegmen natildeo eacute muacuteltiplo
apresentando-se inespecializado e comprimido na semente totalmente
desenvolvida nas sementes de Fabaceae a calaza eacute simples com vaacuterios
feixes vasculares e o endosperma eacute nuclear o qual pode ter arilo
funicular ou micropilar o funiacuteculo eacute frequentemente bastante longo ou
robusto
Os representantes de Fabaceae famiacutelia composta por trecircs
subfamiacutelias ndash Caesalpinioideae Mimosoideae e Papilionoideae
(Faboideae) ndash conforme Gunn (1991) mostram algumas caracteriacutesticas
estruturais dos oacutevulos e sementes distintas como descreve Corner
(1976) as sementes das espeacutecies de Caesalpinioideae satildeo as que
possuem as mais diversas formas e estruturas os oacutevulos satildeo anaacutetropos a
testa das sementes em alguns casos possui um pleurograma ndash termo
que conforme Barroso et al (1999) significa marca lateral na superfiacutecie
de certas sementes originada pela interrupccedilatildeo na camada paliccedilaacutedica da
exotesta ou por diferenccedilas nas camadas externas complexas da testa ndash
sem uma linha de fissura aberta no final do hilo o feixe vascular eacute
tipicamente estendido ao redor da semente indo do hilo ateacute a microacutepila
na rafe-antirafe o hilo eacute pequeno e arredondado ou um pouco oblongo
21
simples e fechado pela camada paliccedilaacutedica da testa a testa
frequentemente possui ceacutelulas de ampulheta o funiacuteculo muitas vezes eacute
grosso e raramente arilado o endosperma quando presente possui
ceacutelulas com paredes espessas o embriatildeo estaacute em linha reta com
radiacutecula curta e espessa e os cotileacutedones satildeo constituiacutedos por ceacutelulas de
paredes finas e geralmente sem gratildeos-de-amido As sementes da
subfamiacutelia Mimosoideae satildeo como as de Caesalpinioideae mas com um
pleurograma definido por uma linha de fissura o funiacuteculo eacute
frequentemente longo e delgado em raros casos com arilo funicular Em
Papilionoideae os oacutevulos satildeo mais ou menos campiloacutetropos as
sementes satildeo em formato curvado com o hilo arredondado ou
usualmente mais ou menos alongado sem pleurograma a rafe eacute menor
que a antirafe o hilo tipicamente possui arilo com dupla camada
paliccedilaacutedica sulco mediano barra de traqueides e dois feixes vasculares
recorrentes o funiacuteculo eacute usualmente pequeno e achatado o endosperma
eacute geralmente ausente e quando presente estaacute formado por ceacutelulas de
paredes espessas o embriatildeo eacute curvo pois a radiacutecula eacute curva os
cotileacutedones possuem ceacutelulas de parede finas e contecircm amido
Os aspectos estruturais da semente estatildeo diretamente
relacionados com a dormecircncia Na natureza a quebra da dormecircncia
pode ocorrer efetivamente em aberturas de clareiras ou atraveacutes da accedilatildeo
de animais escavadores que permitem que sementes antes cobertas pelo
solo possam ser expostas agrave luminosidade e dessa forma germinarem
(Larcher 2000) Poreacutem sementes com tegumento muito duro
frequentemente necessitam da accedilatildeo de microrganismos para a
germinaccedilatildeo outras soacute satildeo capazes de germinar apoacutes substacircncias
inibidoras terem sido removidas por exemplo pelo trato digestivo de
animais (Zaidan amp Barbedo 2004) Fenner amp Thompson (2005)
sugerem que esta quebra de dormecircncia natildeo deve estar ligada a eventos
tatildeo casuais e sim a eventos especiacuteficos no ambiente Entre estes eventos
estatildeo aqueles citados por Baskin amp Baskin (2001) alternacircncia de
temperatura seca a altas temperaturas apoacutes periacuteodos de chuvas baixas
temperaturas de inverno e exposiccedilatildeo ao fogo Uma das evidecircncias que
indica isto segundo os autores eacute que sementes com dormecircncia fiacutesica
tecircm uma regiatildeo anatocircmica especializada que eacute rompida por altas
temperaturas permitindo assim a entrada de aacutegua e a posterior
germinaccedilatildeo Vaacuterios tipos diferentes de abertura agrave aacutegua ocorrem em
sementes de 12 das 17 famiacutelias com dormecircncia fiacutesica descritas por
Baskin et al (2000) tipos estes que diferem em origem morfologia e
anatomia Os autores citam como exemplo estrofiacuteolo lente ou fenda
hilar em Fabaceae vaacutelvula calazal em Malvaceae carpelo micropilar em
22
Anacardiaceae plugue vaacutelvula bixoide em Bixaceae Cistaceae
Cochlospermaceae Dipterocarpaceae e Sarcolaenaceae tampa de
embebiccedilatildeo em Cannaceae estrutura igual a um plugue na regiatildeo da
microacutepila em Convolvulaceae rolha suberizada em Geraniaceae e
protuberacircncias em Nelumbonaceae
Nas florestas pluviais segundo Baskin amp Baskin (2001) a
dormecircncia fisioloacutegica eacute o tipo mais comum Entretanto Torres (2008)
em levantamento feito com espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila
Densa refere predominacircncia de dormecircncia fiacutesica Conforme Baskin amp
Baskin (2005) eacute mais provaacutevel encontrar dormecircncia de sementes em
ambientes com estaccedilotildees bem distintas como florestas temperadas do
que ambientes que natildeo tecircm grandes variaccedilotildees Poreacutem comentam os
autores encontram-se muitas espeacutecies com sementes dormentes em
florestas tropicais onde supostamente natildeo haacute muitas mudanccedilas
estacionais havendo um aumento nos casos de espeacutecies com sementes
dormentes em consequecircncia de diminuiccedilatildeo da temperatura e da
precipitaccedilatildeo Cardoso (2004) comenta que considerando um gradiente
do ambiente mais uacutemido (floresta tropical uacutemida) ateacute o mais seco
(savanacerrado) os casos de dormecircncia fisioloacutegica e morfoloacutegica
decrescem e os casos de dormecircncia fiacutesica aumentam agrave medida que
diminui a disponibilidade de aacutegua
A dormecircncia de sementes parece ser mais frequente em espeacutecies
pioneiras do que em espeacutecies de estaacutedios sucessionais mais tardios
(Vaacutesquez-Yanes amp Janzem 1988) Em uma distribuiccedilatildeo dos tipos de
dormecircncia considerando o grupo sucessional da espeacutecie observa-se que
a dormecircncia fisioloacutegica eacute mais comum no grupo das natildeo-pioneiras
enquanto a dormecircncia fiacutesica tende a ocorrer mais nas espeacutecies
consideradas pioneiras (Carvalho 2006) Entretanto Torres (2008)
refere que com espeacutecies arboacutereas ocorrentes na Floresta Ombroacutefila
Densa natildeo haacute relaccedilatildeo entre grupo ecoloacutegico e dormecircncia em sementes
Espeacutecies de Fabaceae ocorrem no Bioma Mata Atlacircntica em trecircs
tipos de Florestas ndash Ombroacutefila Densa Estacional Semidecidual e
Ombroacutefila Mista (Carvalho 2006)
A Floresta Ombroacutefila Densa tambeacutem conhecida por Floresta
Tropical Pluvial Amazocircnica e Atlacircntica segundo Carvalho (2006) estaacute
ligada ao clima quente e uacutemido sem periacuteodo biologicamente seco com
chuvas bem distribuiacutedas durante o ano (excepcionalmente com ateacute 60
dias de umidade escassa) e temperaturas meacutedias variando de 22ordmC a
26ordmC Conforme o autor ela ocupa parte do espaccedilo amazocircnico e
estende-se pela costa litoracircnea desde o Nordeste ateacute o Extremo Sul eacute
23
caracterizada pela presenccedila de aacutervores de grande e meacutedio porte aleacutem de
lianas e epiacutefitas em abundacircncia
Na Floresta Estacional Semidecidual conhecida tambeacutem como
Floresta Tropical Subcaducifoacutelia o conceito de estacionalidade
comenta Carvalho (2006) estaacute relacionado a dois tipos de variaccedilatildeo
climaacutetica um na Regiatildeo Tropical e outro na Regiatildeo Subtropical na
Regiatildeo Tropical dois periacuteodos satildeo bem marcados ndash um chuvoso e outro
seco ndash com temperaturas em torno de 21ordmC a Regiatildeo Subtropical
caracteriza-se por clima estacional menos chuvoso marcado por
alternacircncia de periacuteodos frioseco e quenteuacutemido essa estacionalidade
atinge os elementos arboacutereos dominantes induzindo-os ao repouso
fisioloacutegico que resulta num percentual de aacutervores que perdem as folhas
entre 20 e 50 do conjunto florestal
A Floresta Ombroacutefila Mista tambeacutem conhecida como Floresta de
Araucaacuterias eacute uma formaccedilatildeo florestal caracterizada pela presenccedila da
Araucaria angustifolia (Bertol) Kuntze ndash Araucariaceae espeacutecie
arboacuterea conhecida como Pinheiro-do-Paranaacute ou Pinheiro-brasileiro
com copas corimbiformes e folhagem verde-escuro essa espeacutecie
encontra-se na floresta geralmente representada por indiviacuteduos
emergentes os quais imprimem um aspecto fitofisionocircmico proacuteprio e
muito caracteriacutestico (Kosera et al 2006) Abaixo dos indiviacuteduos
emergentes podem ainda ser observados outros trecircs estratos o arboacutereo
superior o arboacutereo inferior e o arbustivo herbaacuteceo (Klein 1979) A
Floresta Ombroacutefila Mista compreende as formaccedilotildees florestais tiacutepicas
dos planaltos da regiatildeo sul do Brasil com disjunccedilotildees na regiatildeo sudeste e
em paiacuteses vizinhos (Argentina e Paraguai) encontra-se
predominantemente entre as altitudes de 800 a 1200 m podendo
eventualmente ocorrer acima desses limites (Roderjan et al 2002) As
aacutereas ocupadas pela floresta apresentam valores de precipitaccedilatildeo meacutedia
situados entre 1500 e 1750 mm anuais e temperatura variaacutevel sendo
que no veratildeo as meacutedias estatildeo entre 20ordmC e 21ordmC e no inverno entre 10ordmC
e 11ordmC (Klein 1960)
Entre as Fabaceae referidas na literatura como apresentando
dormecircncia fiacutesica duas espeacutecies de Caesalpinioideae foram selecionadas
para o presente estudo Cassia leptophylla Vogel e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
Cassia leptophylla ndash chamada popularmente de falso-
barbatimatildeo medalhatildeo de ouro e grinalda de noiva ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea secundaacuteria inicial e sua ocorrecircncia no interior da mata primaacuteria
eacute rara (Carvalho 2006) Possui sementes com dormecircncia fiacutesica (Fowler
amp Bianchetti 2000) Segundo Carvalho (2006) a espeacutecie tem origem no
24
Brasil ocorrendo no Bioma Mata Atlacircntica (Floresta Ombroacutefila Densa
Floresta Estacional Semidecidual e Floresta Ombroacutefila Mista) desde o
Estado de Satildeo Paulo ateacute o Rio Grande do Sul sendo mais comum em
solos argilo-arenosos bem como drenados e feacuterteis floresce de
novembro a marccedilo frutifica de maio a setembro possui frutos
indeiscentes eacute monoacuteica polinizada essencialmente por abelhas de
diversas espeacutecies a dispersatildeo dos frutos e sementes eacute autocoacuterica
(barocoacuterica) e zoocoacuterica as aacutervores maiores atingem dimensotildees
proacuteximas a 20 m de altura O autor acrescenta que ocorre em climas
com precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 1400 mm a 2100 mm com
chuvas uniformemente distribuiacutedas na regiatildeo sul e perioacutedicas no leste de
Satildeo Paulo com deficiecircncia hiacutedrica nula na regiatildeo sul e de pequena a
moderada no leste de Satildeo Paulo A temperatura meacutedia anual em que ela
ocorre eacute de 172ordmC a 223ordmC a temperatura meacutedia do mecircs mais frio eacute de
122ordmC a 143ordmC a temperatura miacutenima absoluta eacute de -7degC a
temperatura meacutedia do mecircs mais quente eacute de 224ordmC a 247ordmC A
germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da radiacutecula
tem iniacutecio de 15 a 35 dias apoacutes a semeadura Utilizando-se tratamentos
para superaccedilatildeo da dormecircncia refere o autor o poder germinativo varia
de 50 a 97 sem tratamentos ou tratamentos considerados ineficazes
de 0 a 8 O autor ainda comenta a utilidade da espeacutecie mencionando
que pode ser empregada em obras internas e externas leves em
caixotaria em confecccedilotildees de brinquedos e laminados eacute meliacutefera
produzindo neacutectar e poacutelen eacute muito cultivada com fins ornamentais e
quando isolada forma uma copa frondosa podendo servir como aacutervore
ornamental sendo excelente para paisagismo em geral tanto pela beleza
da floraccedilatildeo como pela forma da copa na regiatildeo Sul do Brasil tem sido
muito utilizada na arborizaccedilatildeo de ruas por seu porte mediano sendo
tambeacutem recomendada para compor maciccedilos em parques ou jardins
grandes e pequenos devendo ser plantada isoladamente possui uma
massa foliar expressiva e resistente a vendavais como planta ruacutestica
mostra-se adaptada agrave insolaccedilatildeo direta sendo indicada para plantios
mistos destinados agrave recomposiccedilatildeo de aacutereas degradadas de preservaccedilatildeo
permanente
Senna macranthera ndash conforme Carvalho (2006) eacute popularmente
denominada de manduirana chuva-de-ouro e fedegoso ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea pioneira a secundaacuteria tardia semideciacutedua ou deciacutedua durante o
inverno helioacutefita indiferente agraves caracteriacutesticas fiacutesicas do solo possui
sementes com dormecircncia fiacutesica eacute muito frequente nas regiotildees de
altitude desde o Estado do Cearaacute ateacute o Paranaacute ocorre no Bioma Mata
Atlacircntica (Floresta Estacional Semidecidual Floresta Ombroacutefila Densa
25
e na Vegetaccedilatildeo com Influecircncia Marinha - Restinga) e Cerrado floresce
de dezembro a setembro frutifica de marccedilo a agosto e possui frutos
deiscentes Segundo o autor eacute uma espeacutecie monoacuteica polinizada
efetivamente por abelhas mamangavas (Bombus morio) e Centris
(Melanocentis) dorsata mas com polinizadores ocasionais (Xylocopa
sp Xylocopa frontalis e Exomalopsis sp) a dispersatildeo de frutos e
sementes eacute autocoacuterica (barocoacuterica) e zoocoacuterica Aves como Elaenia
flavogaster Thraupis sayaca (sanhaccedilo-cinza) e Tangara cayana
(sanhaccedilo-cara-suja) podem consumir seus frutos ou diaacutesporos
(Andrade 2003) Conforme Carvalho (2006) as aacutervores desta espeacutecie
atingem de 6 a 8 m de altura o tronco tem de 20 a 30 cm de diacircmetro as
aacutervores maiores atingem 15 m de altura e 40 cm de DAP na idade
adulta O autor ainda refere que a espeacutecie ocorre em climas com
precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 730 mm a 2200 mm com regimes
de precipitaccedilatildeo de chuvas uniformemente distribuiacutedas na Serra do Mar
e perioacutedicas nos demais locais com deficiecircncia hiacutedrica nula na Serra do
Mar de pequena a moderada no inverno nos demais locais A espeacutecie
ocorre em lugares com temperatura meacutedia anual de 181 a 272ordmC com
temperatura meacutedia do mecircs mais frio de 153 a 25ordmC temperatura miacutenima
absoluta de -27ordmC e temperatura meacutedia do mecircs mais quente de 20 a
287ordmC A germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da
radiacutecula tem iniacutecio de 10 a 30 dias apoacutes a semeadura a porcentagem de
germinaccedilatildeo para sementes natildeo tratadas varia de 0 a 20 e para
sementes tratadas de 40 a 99 Entre as utilidades da espeacutecie o autor
destaca que oferece grande potencial como planta ornamental para
jardins e parques sendo muito cultivada eacute recomendada para
arborizaccedilatildeo urbana e rodoviaacuteria exibindo farta floraccedilatildeo de coloraccedilatildeo
amarelada durante um amplo periacuteodo sendo ideal para a composiccedilatildeo de
plantios em aacutereas degradadas as flores satildeo meliacuteferas e a madeira eacute de
reduzida importacircncia embora possa ser utilizada na confecccedilatildeo de
pequenas peccedilas como caixotaria e obras leves
Assim como estas duas espeacutecies arboacutereas satildeo encontradas na
Mata Atlacircntica o que possibilitaria a coleta de suas sementes as quais
apresentam dormecircncia fiacutesica serviram como modelos para investigar a
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura e identificaccedilatildeo de
entrada de aacutegua atraveacutes de estudos fisioloacutegicos e morfo-anatocircmicos
26
OBJETIVOS
Objetivo geral
Estudar os efeitos da alternacircncia de temperatura na quebra da
dormecircncia fiacutesica analisar os aspectos morfo-anatocircmicos e identificar o
local de entrada de aacutegua na germinaccedilatildeo de sementes de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp
Barneby
Objetivos especiacuteficos
Identificar o efeito da escarificaccedilatildeo teacutermica sobre a quebra da
impermeabilidade do tegumento das sementes
Verificar a porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes de C leptophylla e S macranthera mantidas em temperaturas alternadas
constantes e em altas temperaturas
Analisar a morfologia e a histologia da regiatildeo hilar e extra-hilar
das sementes
Identificar morfo-histologicamente o caminho de entrada de aacutegua
nas sementes
27
MATERIAL E MEacuteTODOS
1 Coleta das sementes
As sementes de C leptophylla e S macranthera var macranthera
(Fabaceae de acordo com o sistema de classificaccedilatildeo da APG II 2003)
foram coletadas em julho de 2009 em aacutervores das ruas e do Bosque
Alematildeo da cidade de Curitiba-PR Neste Bosque que eacute uma aacuterea de
conservaccedilatildeo da Floresta Ombroacutefila Mista de acordo com Paula amp
Dunaiski (2010) ocorrem estas duas espeacutecies de Fabaceae Os frutos
foram coletados com o auxiacutelio de um podatildeo sendo retiradas as sementes
e armazenadas em frascos de vidro sob condiccedilatildeo ambiente ateacute serem
utilizadas De acordo com a literatura as sementes de C leptophylla tecircm
mais de um ano de viabilidade (Longhi et al 1984) e as de S
macranthera tecircm dois a quatro anos de viabilidade (Santareacutem amp Aacutequila
1995) Exemplares feacuterteis de C leptophylla e S macranthera foram
depositados no Herbaacuterio FLOR (UFSC Florianoacutepolis SC) sob nuacutemeros
37685 e 37686 respectivamente
2 Esterilizaccedilatildeo e semeadura
Para esterilizaccedilatildeo as caixas ldquogerboxrdquo foram colocadas em
soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 20 durante 20 minutos e as
sementes em soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 10 por 5 minutos e
apoacutes esse periacuteodo imersas em aacutegua destilada por 5 minutos (Oliveira
2001) Em seguida as sementes foram semeadas nas caixas ldquogerboxrdquo de
maneira que natildeo encostassem umas nas outras sobre dupla camada de
papel de filtro umedecido com soluccedilatildeo de benlate a 02 A emergecircncia
da radiacutecula foi o criteacuterio usado para considerar as sementes germinadas
3 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
Para verificar o comportamento germinativo das sementes se dormentes ou natildeo as sementes foram esterilizadas e semeadas em
caixas ldquogerboxrdquo pretas conforme o item 2 Em seguida as sementes
foram colocadas para germinar em cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD
marca Fanem modelo 347 CD em temperaturas constantes de 25ordmC e
28
35ordmC em cada cacircmara foram colocadas oito caixas ldquogerboxrdquo contendo
15 sementes em cada caixa quatro caixas por espeacutecie As contagens
para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante
24 dias
A verificaccedilatildeo da ocorrecircncia ou natildeo de dormecircncia fiacutesica foi feita
atraveacutes da colocaccedilatildeo das sementes para embeber em aacutegua e verificar a
ocorrecircncia ou natildeo da embebiccedilatildeo Para tal trecircs repeticcedilotildees de 10 sementes
por espeacutecie foram colocadas para embeber em beacutequeres contendo 250
ml de aacutegua e deixados por 48 horas em bancada de laboratoacuterio em
temperatura ambiente Cada repeticcedilatildeo teve o peso das sementes medido
antes da embebiccedilatildeo e depois de permanecerem por 24 e 48 h em aacutegua A
cada medida teve-se o cuidado de remover a umidade superficial das
sementes com papel absorvente Com os valores obtidos antes e depois
da embebiccedilatildeo foi calculado o ganho de aacutegua em relaccedilatildeo ao peso inicial
4 Quebra da dormecircncia fiacutesica
41 Alternacircncia de temperatura
Para a verificaccedilatildeo da quebra da dormecircncia por temperaturas
alternadas e posterior germinaccedilatildeo as sementes foram esterilizadas e
semeadas conforme o item 2 Foram feitas 4 repeticcedilotildees com 25
sementes de cada espeacutecie em cada tratamento
As sementes foram levadas para a cacircmara de germinaccedilatildeo BOD
marca Dist modelo 312-240 M em caixas ldquogerboxrdquo transparente
esterilizadas conforme o item 2 em temperaturas alternadas de
30ordmC20ordmC 25ordmC15ordmC e 30ordmC15ordmC luzescuro com 12 horas para cada
regime de temperatura Para controle as sementes foram colocadas em
cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF agraves
temperaturas constantes de 15ordmC 20ordmC 25ordmC e 30ordmC com fotoperiacuteodo
de 12 horas Tambeacutem foi testada a alternacircncia de temperatura a
35degC25degC luzescuro com fotoperiacuteodo de 6 horas para 35degC e de 18
horas para 25degC para controle foram usadas as temperaturas constantes
de 25degC e 35degC com fotoperiacuteodo de 12 horas As contagens para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante 40
dias
29
42 Altas temperaturas (calor seco)
Com o objetivo de verificar se a dormecircncia fiacutesica das sementes eacute
quebrada por altas temperaturas as sementes das duas espeacutecies foram
colocadas em uma estufa e submetidas as temperaturas de 35ordmC 40ordmC e
45ordmC durante 2 horas por 3 dias Apoacutes isso foram levadas para germinar
em uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF
a temperatura constante de 25ordmC Para esterilizaccedilatildeo das sementes e das
caixas ldquogerboxrdquo transparentes procedeu-se conforme descrito no item 2
Foram utilizadas 15 sementes de cada espeacutecie por temperatura testada
As sementes germinadas foram contadas a cada 2 dias durante 30 dias
5 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
Foi montado um experimento com trecircs repeticcedilotildees de 15 sementes
de cada espeacutecie As sementes foram colocadas em aacutegua quente a 96ordmC
por 2 minutos e levadas em caixas ldquogerboxrdquo transparentes para cacircmara
de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF a 25ordmC
constante durante 40 dias em luz As sementes e as caixas ldquogerboxrdquo
foram esterilizadas conforme o item 2 A fim de verificar se ocorreu
quebra da impermeabilidade do tegumento das sementes atraveacutes da
escarificaccedilatildeo teacutermica a quantidade de sementes que embeberam foram
contadas a cada 2 dias O aumento da permeabilidade agrave aacutegua foi
avaliado atraveacutes de observaccedilatildeo visual do aumento de volume das
sementes
6 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
Com a finalidade de verificar se as sementes que natildeo germinaram
eram viaacuteveis procedeu-se o teste de tetrazoacutelio Para isto foram selecionadas vinte sementes de cada espeacutecie natildeo germinadas do
procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia e de cada tratamento da
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura cinco sementes por
espeacutecie de cada temperatura testada na quebra de dormecircncia por altas
30
temperaturas (calor seco) e quinze sementes por espeacutecie do tratamento
de quebra da impemeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo teacutermica
as quais foram escarificadas manualmente e colocadas em tubos de
ensaio contendo soluccedilatildeo de cloreto de 235 tri-feniltetrazoacutelio a 05 e
envolvidos em papel de alumiacutenio em seguida os tubos de ensaio foram
levados para uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo
300-220 EF a 25ordmC e mantidas durante 24 horas (Brasil 2009)
7 Aspectos estruturais das sementes
Com a finalidade de verificar a histologia do tegumento as
sementes foram coladas em blocos de madeira com adesivo instantacircneo
ldquoSuper Bonderregrdquo e seccionadas longitudinal e transversalmente na
regiatildeo hilar e extra-hilar em microacutetomo de deslize Micron HM400
histoloacutegicas com aacutegua e cobertas com lamiacutenulas As observaccedilotildees e
registro de imagens foram feitas em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo
MPS 30 DMLS As fotomicrografias foram capturada com cacircmara
digital Sony
Para uma melhor compreensatildeo de como eacute o formato das ceacutelulas
dos tegumentos das sementes foi feito um experimento de dissociaccedilatildeo
segundo Franklin (1945 modificado por Kraus amp Arduin 1997) Para
tal uma semente de cada espeacutecie foi cortada transversalmente ao meio e
colocadas em frascos separados por espeacutecie contendo uma mistura de
peroacutexido de hidrogecircnio e aacutecido aceacutetico glacial 11 (vv) e deixados em
uma estufa a 60ordmC por 48 horas Apoacutes isso o material foi transferido
para tubos de ensaio e centrifugado em centrifuga marca EVLAB
modelo EV011D afim de deixar as ceacutelulas no fundo do tubo A seguir
o material foi lavado com aacutegua destilada por trecircs vezes pipetando-se o
liacutequido sobrenadante apoacutes algum tempo de decantaccedilatildeo das partiacuteculas
soacutelidas (ceacutelulas) O material foi corado com azul de toluidina depois
coletado com pipeta Pasteur e colocado sobre lacircminas com aacutegua sendo
coberto com lamiacutenula e observado no mesmo microscoacutepio referido
acima
Foram feitas observaccedilotildees sem e com accedilatildeo de reagentes Para
testes histoquiacutemicos foram utilizados sudan IV para suberina oacuteleos
ceras epicuticulares e cutina (Costa 1982) floroglucinol acidificado
para lignina (Costa 1982) cloreto feacuterrico para lignina (Costa 1982)
azul de toluidina com reaccedilotildees policromaacuteticas para lignina (azul
31
esverdeado) e celulose (avermelhado puacuterpura) (O‟Brien et al 1965) e
vermelho de rutecircnio para substacircncias peacutecticas (Gerlach 1984)
Para verificaccedilatildeo de calose nas sementes foi usado um
procedimento segundo Ruzin (1951) no qual secccedilotildees da regiatildeo hilar e
extra-hilar foram imersas em azul de anilina a 005 em tampatildeo de
fosfato de potaacutessio 01 M e pH 83 De acordo com o autor o tempo
deveria ser de 2 horas ou mais neste estudo foram imersas na soluatildeo
tampatildeo por cerca de 12 horas Como controle algumas secccedilotildees foram
imersas apenas em tampatildeo de fosfato de potaacutessio sem uso do corante
As secccedilotildees foram colocadas entre lacircmina e lamiacutenula com aacutegua e
observadas em microscoacutepio marca Olympus modelo BX41 com
sistema de iluminaccedilatildeo de vapor de mercuacuterio (HBO 100) com
epifluorescecircncia em filtro de cor azul (UMWU2) com excitaccedilatildeo de 330
ndash 385nm e emissatildeo de 420nm que de acordo com o manual do
fabricante eacute indicado para o corante azul de anilina As fotos foram
capturadas com cacircmara de imagem digital colorida com 33 mpixel
QColor 3C da Q-imaging utilizando um computador no qual estaacute
instalado o programa de captura de imagens Q-capture Pro 51 da Q-
imaging
Com o objetivo de descrever os aspectos morfoloacutegicos externos e
estruturais internos as sementes foram observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico Leica modelo EZ4D As fotomicrografias foram
capturadas com cacircmara digital Sony
8 Entrada de aacutegua nas sementes
Para se verificar por onde entra a aacutegua nas sementes foi usado
um procedimento segundo Jayasuriya et al (2007) Para isso 20
sementes de cada espeacutecie foram submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica
colocando-as durante 2 minutos em aacutegua a 96degC As 20 sementes
escarificadas e 20 sementes natildeo escarificadas (controle) foram imersas
em uma soluccedilatildeo (aquosa) de anilina azul a 1 retirando-se duas
sementes apoacutes 15 e 30 minutos e 1 2 e 3 horas Apoacutes isso foram feitas
secccedilotildees longitudinais algumas agrave matildeo livre com lacircmina de barbear e
outras em microacutetomo de deslize Micron HM400 (40microm) na regiatildeo hilar
e extra-hilar para identificar o caminho percorrido pela soluccedilatildeo As
secccedilotildees foram analisadas em microscoacutepio estereoscoacutepico Leica modelo
EZ4D e em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo MPS 30 DMLS
Fotomicrografias foram capturadas com cacircmara digital Sony
32
Para analisar ultraestruturalmente a superfiacutecie hilar 5 sementes
tratadas com escarificaccedilatildeo teacutermica e 5 natildeo tratadas de cada espeacutecie
foram fixadas em glutaraldeiacutedo a 25 em tampatildeo fosfato de soacutedio
01M ndash pH 72 por 2 horas lavadas por 3 vezes em tampatildeo fosfato de
soacutedio e desidratadas em seacuterie etiacutelica (20 40 50 70 80 90 96 e duas
vezes em 100deg GL - meia hora cada) Posteriormente as amostras foram
levadas ao ponto criacutetico de CO2 Leica modelo EM CDP 300 As
amostras secas foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio com auxiacutelio
de fita de carbono dupla face e cobertas com 20 nm de ouro em
metalizador Leica modelo EM SCD 500 As amostras foram observadas
e documentadas em Microscoacutepio Eletrocircnico de Varredura (MEV)
marca Jeol modelo XL30 Como as substacircncias usadas para preacute-
microscopia alteraram natildeo soacute as sementes tratadas mas tambeacutem as natildeo
tratadas afetando a estrutura do tegumento outro procedimento foi
empregado mostrando resultados mais satisfatoacuterios As sementes foram
cortadas ao meio para retirada do endosperma (substacircncias de reserva
oleosa acumuladas nas ceacutelulas poderiam danificar o MEV e natildeo teriam
interesse na anaacutelise do tegumento) e colocadas em frascos de vidro com
siacutelica gel durante um mecircs para absorccedilatildeo total da aacutegua Amostras secas
da regiatildeo hilar das sementes foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio
e analisadas em MEV nas mesmas condiccedilotildees referidas acima
9 Anaacutelise de dados
Para a anaacutelise dos dados da germinaccedilatildeo foi usado o programa
BioEstat 50 utilizando o teste t de Student para comparaccedilatildeo entre dois
tratamentos e o ANOVA para trecircs tratamentos
33
RESULTADOS
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
A porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura constante de 25ordmC
e 35ordmC para C leptophylla foi de 7 e 8 respectivamente (Fig 1) e
para S macranthera foi 20 e 0 respectivamente (Fig 2)
O peso meacutedio das sementes natildeo embebidas de C Leptophylla e
S macranthera foi de 29316 g e 07181 g respectivamente Apoacutes 48
horas de embebiccedilatildeo o peso das sementes aumentou 00021g para de C
Leptophylla e manteve-se constante para S macranthera
a
aaaaa
aaaaa
aaaa a a a
a
a
a
a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 1 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC e 35degC no escuro Letras
iguais indicam que natildeo houve diferenccedila significativa entre os tratamentos
34
a
b
b
b b
b b b b b
b
a a a a a a a a a ab
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 2 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC
e 35degC no escuro Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica
21 Alternacircncia de temperatura
A porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla em
temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC amplitude de 10ordmC de flutuaccedilatildeo
da temperatura foi de 8 e nas temperaturas controle de 20ordmC e 30ordmC
foram 5 e 6 respectivamente sendo estes valores
significativamente iguais ocorrendo apenas atraso no iniacutecio da
germinaccedilatildeo a 20ordmC em relaccedilatildeo aos outros regimes de temperatura (Fig
3) Para S macranthera tambeacutem natildeo houve diferenccedila significativa
entre a porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura alternada de
20ordmC30ordmC (12) e a 20ordmC (20) mas a 30ordmC a germinaccedilatildeo foi de
apenas 1 revelando grande inibiccedilatildeo (Fig 4)
35
bbbbbb
b
bb
bbbbb
b
bb
bb
aaaaa
aaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbb
b
b
bbb
bbbb
b
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 3 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 20degC 30degC e 20degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
b
bbbbbbbbbbbbbbbbb
b
b
a b
b
b bb
b
b
b b b b
bb b b b
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 4 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
20degC 30degC e 20degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
36
b b
b
b b b b b b b
b b b b b b
a
a a a a a
a
a
a a a a a a a a a a a
b b b
bb
b
b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Utilizando a mesma amplitude de variaccedilatildeo da temperatura
alternada de 10ordmC mas alterando as temperaturas limites miacutenima e
maacutexima para 15ordmC e 25ordmC observou-se baixa porcentagem de
germinaccedilatildeo para ambas as espeacutecies havendo entretanto uma
diminuiccedilatildeo significativa da germinaccedilatildeo a 15ordmC em relaccedilatildeo aos outros
dois regimes de temperatura (Fig 5-6)
Figura 5 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 25degC e 15degC25degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
37
a
a
b b
b
b b b b b b b b
b b b b b
a a
a a a a a a a a a a a a a
a a a a a
bb
b
b b b
b b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
14
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Figura 6 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 25degC e 15degC25degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
Aumentando a amplitude de variaccedilatildeo da temperatura alternada
para 15ordmC (15ordmC 30ordmC) a porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla
foi de 2 na temperatura de 15ordmC foi de 5 e na de 30ordmC foi de 4
(Fig 7) Para S macranthera a porcentagem de germinaccedilatildeo foi de 1
para 15ordmC30ordmC e para 15ordmC mas de 8 para 30ordmC sendo esta diferenccedila
significativa em relaccedilatildeo aos outros dois regimes de temperatura (Fig 8)
38
b
b b b b b b b b b b b b b
b b a a a a
b b b b b b b b b
a a a
a a a a
a a a a a a a a a
0
1
2
3
4
5
6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordm30ordmC
Figura 7 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 30degC e 15degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
b bbb
b b
b b
b b b
b b b b b b b b b b b b
aa a a
a a a a a a a a a a a aaa a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordmC30ordmC
Figura 8 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 30degC e 15degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
39
bbbbbbbbbbb
bbb
aaaaaaaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbbbb
bbbb
0
1
2
3
4
5
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Aumentando os limites inferior (25ordmC) e superior (35ordmC) mas
com amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura de 10ordmC a porcentagem de
germinaccedilatildeo de C leptophylla em temperatura alternada de 25ordmC35ordmC
foi de 3 na temperatura controle de 25ordmC foi de 4 e na de 35ordmC foi
0 (Fig 9) Houve diferenccedila significativa nas porcentagens de
germinaccedilatildeo entre 35ordmC e os demais tratamentos tendo esta temperatura
inibido completamente a germinaccedilatildeo Para S macranthera tambeacutem natildeo
houve germinaccedilatildeo a 35ordmC e a temperatura alternada foi melhor para a
germinaccedilatildeo que a constante de 25ordmC (Fig 10)
Figura 9 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC 35degC e 25degC35degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
40
bbbbb
bbbbbbbbb
bbb
b
aaaaaaaaaaaaaaaaaa
bb
bbbb
ccccc
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Figura 10 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
25degC 35degC e 25degC35degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
41
A tabela 1 resume os resultados da germinaccedilatildeo final de sementes
tratadas com vaacuterios regimes de temperaturas alternadas
Tabela 1 ndash Porcentagem de germinaccedilatildeo ao final dos experimentos nas
temperaturas testadas Letras diferentes indicam diferenccedilas
significativas comparando cada trecircs tratamentos na coluna
Temperaturas (Cdeg)
Germinaccedilatildeo
Cassia leptophylla Senna macranthera 2030
30
20
8b
6b
5b
12b
1a
20b
2515
25
15
11b
7b
3a
13b
11b
4a
1530
30
15
2a
4b
5b
1a
8b
1a
2535
35
25
3b
0a
4b
8c
0a
4b
22 Altas temperaturas (calor seco)
A porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes apoacutes serem
submetidas ao calor seco para C leptophylla foi de 0 em todas as
temperaturas testadas e para S macranthera foi de 7 em 35degC 0 em
40degC e de 13 em 45degC
42
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
As sementes escarificadas termicamente por 2 minutos a 96ordmC
mostraram uma alta porcentagem de embebiccedilatildeo 89 para C leptophylla e 91 para S macranthera (Fig 11)
aa a a a a
a a a a aaaa aaaaaa
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40
Dias
Sem
en
tes e
mb
eb
idas (
)
C leptophylla
S macranthera
Figura 11 Curvas de porcentagem de sementes embebidas de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica a 96degC por
2 minutos Letras iguais indicam que natildeo houve diferenccedilas significativas entre
os tratamentos
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
As sementes selecionadas natildeo germinadas em todos os
tratamentos de germinaccedilatildeo com exceccedilatildeo das sementes de S
macranthera a 35ordmC do procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia que
estavam todas mortas reagiram positivamente ao teste do tetrazoacutelio
(Fig 12-13) indicando respiraccedilatildeo celular e portanto estavam vivas
43
5 Aspectos estruturais das sementes
Nas sementes de C leptophylla e S macranthera distinguem-se a
regiatildeo hilar constituiacuteda por microacutepila hilo e estrofiolo (Fig 14-15) A
regiatildeo hilar eacute apical em C leptophylla (Fig 14 16) e subapical em S macranthera (Fig 15 17) Nas duas espeacutecies o hilo apresenta-se sempre
em posiccedilatildeo intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiolo sendo as trecircs
estruturas alinhadas na mesma direccedilatildeo (Fig 18-21) O embriatildeo com
eixo hipocoacutetilo- radicular voltado para regiatildeo apical da semente e
cotileacutedones para a regiatildeo oposta eacute envolvido por endosperma e
tegumentos em ambas as espeacutecies (Fig 16-17)
A testa das sementes de C leptophylla e S macranthera eacute
formada por camada paliccedilaacutedica osteoesclereiacutedes e parecircnquima
esclerificado (Fig 22-25)
A camada paliccedilaacutedica eacute constituiacuteda por macroesclereiacutedes dispostas
compactamente (Fig 26-31) Na regiatildeo hilar esta paliccedilada eacute delimitada
externamente por camada subcuticular e remanescentes funiculares (Fig
26-27) e na regiatildeo extra-hilar adjacente agrave paliccedilada ocorre uma camada
subcuticular com estrias transversais e mais externamente uma camada
cuticular (Fig 28 30) As macroesclereiacutedes satildeo ceacutelulas alongadas nas
quais distingue-se uma linha refrativa que percorre transversalmente
toda camada paliccedilaacutedica denominada linha luacutecida (Fig 29 31) Esta
linha possibilita a distinccedilatildeo de duas porccedilotildees nas macroesclereiacutedes uma
superior e outra inferior (Fig 32-33) A porccedilatildeo superior eacute cocircnica mais
alongada em S macranthera (Fig 33) do que em C leptophylla (Fig
32) e apresenta-se mais estreita do que a porccedilatildeo inferior (Fig 32-33)
As macroesclereiacutedes na porccedilatildeo apical e parte da porccedilatildeo basal
mostraram reaccedilatildeo positiva para lignina com azul de toluidina enquanto
na regiatildeo que delimita as duas porccedilotildees destas ceacutelulas correspondendo agrave
linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior natildeo ocorreu nenhum
reaccedilatildeo (Fig 34-35) Exatamente nestas duas regiotildees que natildeo reagiram
ao azul de toluidina ocorreu a fluorescecircncia com uso de azul de anilina
sem evidenciarem autofluorescecircncia quando da ausecircncia do reagente
(Fig 36-39) indicando presenccedila de calose A microanaacutelise quiacutemica das camadas que revestem a camada paliccedilaacutedica revelou que haacute uma fina
camada cuticular externa que reagiu positivamente ao sudan IV poreacutem
a camada subcuticular natildeo revelou presenccedila de cutina mas a reaccedilatildeo foi
positiva com vermelho de rutecircnio indicando presenccedila de substacircncias
peacutecticas
44
As osteoesclereiacutedes (hourglass) satildeo ceacutelulas que apresentam
paredes espessadas as quais com base nos testes histoquiacutemicos
utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo positiva agrave presenccedila de lignina Sua
denominaccedilatildeo decorre da sua forma de ampulheta cujas extremidades
distais satildeo dilatadas e haacute uma constriccedilatildeo mediana (Fig 40-41) que
deixa presente conspiacutecuos espaccedilos intercelulares (Fig 42-43) Estas
ceacutelulas constituem uma camada adjacente agrave camada paliccedilaacutedica (Fig 44-
45) ausente na regiatildeo hilar (Fig 22-23) e outra camada contiacutenua
presente na regiatildeo hilar (Fig 22-23 42-43) e extra-hilar (Fig 24-25 44-
45) interna ao parecircnquima esclerificado
O parecircnquima esclerificado apresenta um maior nuacutemero de
camadas na regiatildeo hilar (Fig 22-23) do que na regiatildeo extra-hilar (Fig
24-25) Na regatildeo extra-hilar poreacutem o nuacutemero de estratos eacute maior em C
leptophylla (Fig 24) do que em S macranthera (Fig 25) Este tecido eacute
constituido por ceacutelulas com paredes espessadas (Fig 46-49) as quais
com base nos testes histoquiacutemicos utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo
positiva agrave presenccedila de lignina Estas ceacutelulas formam um tecido
homogecircneo (Fig 46-47) sendo alongadas no sentido horizontal agrave
superfiacutecie da semente e com reduzidos espaccedilos intercelulares
Internamente aos tecidos que constituem a testa das sementes
ocorre uma fina camada de ceacutelulas brancas (Fig 50-53) as quais
constituem o teacutegmen Estas ceacutelulas apresentam paredes delgadas muito
claras e quase imperceptiacuteveis o formato eacute alongado horizontalmente
com cuticula distinta entre estas ceacutelulas e a testa separando as
osteoesclereiacutedes do endosperma (Fig 52-53) O endosperma (Fig 54-
55) eacute formado por ceacutelulas de formato irregular e de paredes espessadas
6 Entrada de aacutegua nas sementes
A anaacutelise ultraestrutural da regiatildeo hilar das sementes de C leptophylla (Fig 56) e S macranthera (Fig 57) revelou que naquelas
dormentes sem tratamento os tecidos desta regiatildeo mantiveram-se
intactos ou seja sem rompimentos Entretanto quando utilizado
tratamento por escarificaccedilatildeo teacutermica a microacutepila nas sementes de C
leptophylla (Fig 58) e o estrofiacuteolo em S macranthera (Fig 59)
mostraram-se alterados Em C leptophylla (Fig 60) a microacutepila
mostrou-se mais aberta em S macranthera (Fig 61) a regiatildeo do
estrofiacuteolo apresentou um contorno de rompimento dos tegumentos
Nas sementes dormentes de C leptophylla e S macranthera sem
escarificaccedilatildeo teacutermica apoacutes embebiccedilatildeo com azul de anilina por 1 a 3
45
horas natildeo ocorreu entrada do corante nos tecidos ou seja natildeo penetrou
nos tegumentos (Fig 62-65) exceto na camada subcuticular (Fig 64-
65)
Em sementes que tiveram a dormecircncia quebrada por escarificaccedilatildeo
teacutermica e foram submetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina apoacutes 15
minutos observou-se uma coloraccedilatildeo azulada contornando o canal
micropilar em C leptophylla (Fig 66) e na regiatildeo do estrofiolo em S
macranthera (Fig 67) Apoacutes 30 minutos a coloraccedilatildeo avanccedilou nos
tecidos perifeacutericos do canal micropilar e tambeacutem na regiatildeo do hilo e
atraveacutes do feixe vascular da rafe em C leptophylla (Fig 68) em S
macranthera a embebiccedilatildeo foi mais acentuada corando tambeacutem os
tegumentos e endosperma e sendo absorvido pela radiacutecula percebendo-
se a coloraccedilatildeo azulada no tecido proacutevascular (Fig 69) Apoacutes uma hora
de embebiccedilatildeo nas duas espeacutecies (Fig 70-71) os tegumentos estavam
totalmente corados entretanto enquanto em S macranthera todas as
demais estruturas internas da semente estavam coradas (Fig 71) em C leptophylla (Fig 70) natildeo foi observada a infiltraccedilatildeo do corante no
endosperma e embriatildeo mesmo quando submetida a um periacuteodo de ateacute 3
horas de imersatildeo em azul de anilina Na regiatildeo extra-hilar (Fig 72-77)
constatou-se que em C leptophylla apoacutes 15 minutos a camada
paliccedilaacutedica jaacute estava corada (Fig 72) apoacutes 30 minutos o azul de anilina
avanccedilou para o parecircnquima esclerificado (Fig 74) natildeo chegando a
corar as ceacutelulas brancas estas tambeacutem natildeo coraram apoacutes 1 hora assim
como o endosperma e os cotileacutedones (Fig 76) Em S macranthera
inicialmente corou apenas a camada paliccedilaacutedica (Fig 73) mas apoacutes meia
hora jaacute avanccedilou atraveacutes dos demais tegumentos (Fig 74) e apoacutes uma
hora de embebiccedilatildeo no azul de anilina o endosperma tambeacutem corou (Fig
77) Apoacutes uma hora tambeacutem observaram-se fissuras ao longo do
tegumento em ambas as espeacutecies (Fig 76-77)
46
DISCUSSAtildeO
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo
Uma semente intacta e viaacutevel eacute considerada dormente quando eacute
incapaz de germinar sob condiccedilotildees favoraacuteveis as quais satildeo umidade
temperatura e oxigenaccedilatildeo adequadas (Bewley amp Black 1994) Uma
semente dormente natildeo iraacute germinar sob condiccedilotildees oacutetimas para a
germinaccedilatildeo sem primeiro receber um estiacutemulo para a quebra da
dormecircncia estiacutemulo este que natildeo eacute requerido para a germinaccedilatildeo
propriamente dita indicando que os dois processos quebra da
dormecircncia e germinaccedilatildeo satildeo eventos separados (Bewley et al 2006)
As sementes intactas de C leptophylla e S macranthera
mostraram baixos niacuteveis de germinaccedilatildeo em temperaturas que seriam
favoraacuteveis agrave germinaccedilatildeo de sementes natildeo dormentes Sementes intactas
de S macranthera natildeo germinaram a 35ordmC Silva (2001) observou que
sementes escarificadas de S macranthera natildeo germinaram entre 39degC e
42ordmC e apoacutes 48 horas todas as sementes estavam moles e envolvidas por
uma substacircncia gelatinosa A autora identificou este processo como
caracteriacutestico da proliferaccedilatildeo de microorganismos que inviabilizam a
germinaccedilatildeo Estes resultados podem explicar os aqui encontrados de
ausecircncia de germinaccedilatildeo em sementes intactas a 35ordmC temperatura que
poderia ser acima do limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo neste lote de
sementes O limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo pode variar entre
populaccedilotildees da mesma espeacutecie (Baskin amp Baskin 2001)
Para um grande nuacutemero de espeacutecies tropicais e subtropicais a
faixa de 20ordmC a 30ordmC tem sido adequada para a germinaccedilatildeo (Borges amp
Rena 1993) e para a maioria das espeacutecies tropicais a temperatura
ambiente de 25ordmC a 30ordmC eacute bastante favoraacutevel para a germinaccedilatildeo
maacutexima (Smith et al 2003) Os trabalhos realizados com espeacutecies
arboacutereas nativas do Brasil mostraram que entre 15ordmC a 30ordmC as sementes
apresentam porcentagens elevadas de germinaccedilatildeo (Santos amp Aguiar
2005) Para sementes escarificadas de S macranthera encontrou-se
germinaccedilatildeo de 80 ou mais em temperaturas entre 18ordmC e 33ordmC
(Eschiapati-Ferreira amp Perez 1997 Silva 2001) A presenccedila de dormecircncia em sementes de C leptophylla jaacute tinha sido antes observada
por Figliolia (1982) e Fowler amp Bianchetti (2000) e em S macranthera
por Santareacutem amp Aacutequila (1995) Lemos Filho et al (1997) Eschiapati-
Ferreira amp Perez (1997) e Silva (2001)
47
A alternacircncia de temperatura tem sido considerada um estiacutemulo
para a quebra da dormecircncia em sementes com dormecircncia fiacutesica e sendo
uma vez quebrada a dormecircncia as sementes germinam mesmo em
temperatura constante (Baskin amp Baskin 2001) A alternacircncia de
temperatura foi o tratamento eficaz para a quebra da dormecircncia fiacutesica de
sementes de espeacutecies arboacutereas florestais tropicais como em Schizolobium parahyba (Vell) SF Blake (Souza 2010) Acacia
polyhylla DC (Silva 2007) e Croton floribundus Spreng (Abdo amp
Paula 2006) nas quais foi verificada uma alta porcentagem de
germinaccedilatildeo utilizando temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC Outros
limites de alternacircncia de temperatura foram relatados como eficazes
para a quebra da dormecircncia fiacutesica de outras espeacutecies florestais tropicais
como foi verificado por Amaro et al (2006) trabalhando com
Himatanthus drasticus (Mart) Plumel e Santos amp Aguiar (2005) com
Sebastiania comersoniana (Baillon) Smith amp Downs os quais
constataram uma alta porcentagem de germinaccedilatildeo a temperaturas
alternadas de 25ordmC30ordmC
Vazques-Yanes amp Orozco-Segovia (1982) verificaram uma alta
porcentagem de germinaccedilatildeo em sementes de Heliocarpus donnel-smithii
Rose quando colocadas em alternacircncia de temperatura com
temperaturas altas por 6 horas entre 32degC e 36ordmC poreacutem observaram que
as mesmas temperaturas aplicadas por um longo tempo (18 h)
promovem a germinaccedilatildeo mas satildeo letais para as placircntulas Vasques-
Yanes (1974) constatou que o tratamento ideal para a germinaccedilatildeo de
Ochroma lagopus Swartz ocorre quando suas sementes satildeo submetidas a
temperatura alternada de 25ordmC por 20 horas e 45ordmC por 4 horas
Entretanto no presente estudo a alternacircncia de temperatura natildeo
foi eficiente para a quebra da dormecircncia fiacutesica das sementes de C
leptophylla e S macranthera Antes de ser descartada a influecircncia de
tempertura alternada na quebra da dormecircncia das sementes destas
espeacutecies vaacuterios fatores ainda devem ser avaliados como a amplitude e o
periacuteodo de duraccedilatildeo do tratamento O tratamento de temperatura capaz de
quebrar a dormecircncia depende da amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura
ou no caso da alta temperatura constante ateacute que esta atinja
determinado niacutevel (Quinlivan 1966) Souza (2010) conseguiu quebrar a
dormecircncia fiacutesica em sementes de Schizolobium parahyba (Vell) SF
Blake utilizando flutuaccedilatildeo de 10ordmC (alternada de 20ordmC30ordmC) embora
obtivesse germinaccedilatildeo tambeacutem a 30ordmC soacute que a velocidade mais lenta
Vazques-Yanes amp Orosco-Segovia (1982) obtiveram sucesso com
amplitude de variaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC mas natildeo de 5ordmC Em
sementes embebidas de Ipomoea lacunosa L (Convolvulaceae) a
48
dormecircncia foi quebrada com flutuaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC (em
alternacircncia de temperatura de 35ordmC20degC) ou agrave temperatura constante de
35degC (Jayasuriya et al 2007) Na espeacutecie de Fabaceae Thermopsis lupinoides Link encontrada em dunas no Japatildeo flutuaccedilatildeo na
temperatura de 15ordmC (alternacircncia de temperatura de 25ordmC35ordmC)
promoveu a quebra da dormecircncia (Kondo amp Takahashi 2004) Estas
amplitudes de flutuaccedilatildeo da temperatura foram testadas aqui mas sem
sucesso Talvez o tempo em que as sementes estiveram sob as
temperaturas fosse pequeno uma vez que Moreno-Casasola et al (1994)
encontraram que a germinaccedilatildeo de espeacutecies de dunas tropicais foi
aumentada apoacutes 45 dias de flutuaccedilatildeo de temperatura maiores que 20ordmC
Outros autores citados por Van Assche et al (2003) tambeacutem
encontraram quebra da dormecircncia em sementes de Trifolium
subterraneum L uma espeacutecie que ocorre em dunas da Austraacutelia
quando haacute flutuaccedilatildeo durante vaacuterias semanas ou meses No caso de C
leptophylla e S macranthera ainda haacute que se proceder a novos
experimentos para elucidar como se daacute a quebra da dormecircncia de
sementes destas espeacutecies atraveacutes de tratamentos compatiacuteveis com
aqueles que podem ocorrer na natureza Para isto precisa-se conhecer
bem o habitat das espeacutecies jaacute que a alternacircncia ocorre devido agrave
mudanccedila no ambiente ou devido agraves estaccedilotildees do ano Por exemplo
flutuaccedilatildeo de temperatura pode ocorrer perto da superfiacutecie do solo nos
dias de veratildeo na regiatildeo subtropical e tambeacutem pela remoccedilatildeo do estrato
graminoso em meses secos (Argel amp Paton 1999) pode estar
relacionada com a resposta agrave profundidade em que as sementes estariam
enterradas no solo (Hu et al 2009) ou entatildeo agrave localizaccedilatildeo da semente
em uma clareira onde na borda a variaccedilatildeo de temperatura eacute menor que
no centro desta (Vaacutesquez-Yanes amp Orozco-Segovia 1982)
Para C leptophylla um limite superior de temperatura poderia ser
pesquisado mas para S macranthera um limite superior de temperatura
natildeo parece adequado pois as sementes parecem natildeo suportar
temperaturas acima de 40ordmC (Silva 2001) e no presente trabalho a
temperatura de 35ordmC natildeo levou agrave germinaccedilatildeo das sementes Outros
fatores relatados como eficientes na quebra da dormecircncia fiacutesica em
sementes de espeacutecies tropicais satildeo alta temperatura aplicada em
sementes secas fogo e efeito de animais (Baskin amp Baskin 2001) Calor
a seco foi aplicado agraves sementes sem resultado nas temperaturas testadas
de 35degC 40degC e 45degC durante 2 horas por 3 dias entretanto poderiam
ser utilizadas temperaturas mais altas e por periacuteodos maiores O fogo
outro fator natildeo ocorre no ambiente das espeacutecies sendo improvaacutevel ser o
agente causador da quebra da dormecircncia nestas espeacutecies Perfuraccedilotildees
49
nas sementes por animais eacute possiacutevel que ocorram mas esta natildeo deve ser
a maneira encontrada pelas espeacutecies durante a evoluccedilatildeo para a quebra da
dormecircncia jaacute que estas mostraram estruturas especiais para a entrada de
aacutegua as quais natildeo seriam necessaacuterias se a quebra da dormecircncia se desse
por perfuraccedilotildees por animais
2 Aspectos estruturais das sementes
Em Caesalpinioideae o hilo apresenta-se em posiccedilatildeo
intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiacuteolo (Gunn 1991) estando estas
trecircs estruturas alinhadas em uma mesma direccedilatildeo (Corner 1951 Gunn
1991) A anaacutelise estrutural das sementes de C leptophylla e S
macranthera confirmou estas caracteriacutesticas
O estrofiolo conforme Barroso et al (1999) corresponde a um
pequeno intumescimento sobre a rafe Este termo adotado por Bewley
amp Black (1994) tambeacutem eacute referido na literatura como lente (lens)
(Corner1951 Gunn 1991 Serrato-Valenti et al 1995) ou plugue
estrofilar (Dell 1980) Esta estrutura tecircm grande relevacircncia em
investigaccedilotildees relacionadas com a quebra de dormecircncia fiacutesica para
entrada de aacutegua em sementes de Fabaceae (Baskin amp Baskin 2000)
A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos das sementes de C leptophylla e S macranthera revelou algumas diferenccedilas entre a regiatildeo
hilar e extra-hilar O hilo forma-se quando o funiacuteculo rompe-se do fruto
formando-se uma camada absciacutessica em continuaccedilatildeo com a camada
paliccedilaacutedica do tegumento externo sendo intermediado por feixes
vasculares (Corner 1951) Estes remanescentes do hilo adjacentes agrave
camada paliccedilaacutedica foram observados nas duas espeacutecies estudades
determinando uma das distinccedilotildees entre a regiatildeo hilar com
remanescentes do hilo e regiatildeo extra-hilar com camada paliccedilaacutedica
revestida por camada subcuticular e cuticular Corner (1951) refere que
a cutiacutecula eacute uma camada sempre fina e lisa uma peliacutecula espessa e
resistente formando a casca da testa consistindo na extremidade da
camada paliccedilaacutedica e a camada subcuticular como uma camada
mucilaginosa que representa a parede periclinal entre o luacutemen celular e
a cutiacutecula com cones formando uma camada espessa Souza (1982)
constatou que em sementes de Cassia cathartica Mart a cutiacutecula eacute fina
e a camada subcuticular eacute formada por matriz acelular de natureza
peacutectica e hemiceluloacutesica provida de estrias transversais Nas sementes
de C leptophylla e S macranthera ocorre uma camada externa
50
cutinizada e uma camada subcuticular natildeo cutinizada com presenccedila de
substacircncias peacutecticas
De acordo com Corner (1976) as sementes podem ser
classificadas quanto agrave posiccedilatildeo e agrave estrutura da principal camada de
tecido mecirccanico dos tegumentos podendo ser testais ou teacutegmicas Nas
sementes testais esclarece o autor distinguem-se as exo meso e
endotestais com base na posiccedilatildeo das camadas mecacircnicas Quando a
epiderme externa que constitui a testa eacute formada por camada paliccediladica
riacutegida cujas ceacutelulas tecircm paredes espessadas lignificadas ou natildeo
denominadas macroesclereiacutedes as sementes satildeo exotestais como ocorre
em Fabaceae acrescenta o autor A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos
das sementes de C leptophylla e S macranthera confirmou que estas
espeacutecies de Fabaceae satildeo exotestais
Entre as Fabaceae algumas espeacutecies apresentam dupla camada
paliccedilaacutedica como em Pterocarpus violaceus Vogel (Nakamura amp
Oliveira 2005) e Dipterix odorata (Aubl) Will (Bessa et al 2001) ndash Papilionoideae enquanto outras apresentam apenas uma camada como
em Cassia cathartica (Souza 1982) e Chamaecrista flexuosa (Paula amp
Oliveira 2007) - Caesalpinioideae Nas sementes de Caesalpinioideae
conforme descrito por Corner (1951) a camada paliccedilaacutedica estaacute
constituiacuteda por um uacutenico estrato celular tanto na regiatildeo hilar quanto
extra-hilar o que tambeacutem foi constatado nas espeacutecies aqui estudadas A
camada paliccedilaacutedica afirmam Baskin et al (2000) Baskin (2003) e
Jayasuriya (2007) constituiacuteda por ceacutelulas alongadas radialmente na
maioria das sementes duras eacute responsaacutevel pela impermeabilidade das
sementes Segundo os autores esta camada paliccedilada impede a absorccedilatildeo
de aacutegua pelo seu arranjo fiacutesico e por revestimentos quiacutemicos
impregnados nas ceacutelulas (lignina cutina suberina ceras) Segundo
Evert (2006) a lignina eacute um revestimento hidrofoacutebico que repele a aacutegua
da parede celular
A camada paliccedilaacutedica estaacute constituiacuteda por ceacutelulas de Malpighi que
apresentam uma linha refringente denominada linha luacutecida a qual pode
mostrar distinccedilotildees entre as sementes de Fabaceae (Corner 1951) Melo-
Pinna et al (1999) observaram que em Senna spectabilis (DC) HS
Irwin amp Barneby - Caesalpinioideae a linha luacutecida localizava-se um
pouco acima da metade das macroesclereiacutedes Borges amp Mendonccedila
(2009) analisando o tegumento de Bauhinia monandra Kurz ndash Caesalpinioideae observaram a presenccedila da linha luacutecida ou linha clara
descrevendo-a como uma regiatildeo reforccedilada acima do meio das ceacutelulas
formando uma linha contiacutenua acompanhando toda a extensatildeo do
tegumento
51
A presenccedila de calose na linha luacutecida de sementes de Fabaceae
tem sido referida na literatura como em Trifolium subterraneum L
(Bhalla amp Slaterry 1984) Sesbania punica Cav (Benth) (Bevilacqua et al 1987) Stylosanthes scabra Vog (Serrato-Valenti et al 1993)
Leucaena leucocephala Lam (De Wit) (Serrato-Valenti et al 1995) e
Glicine max (L) Merr (Ma et al 2004) Bhalla amp Slaterry (1984)
sugerem que a calose atua como uma barreira do movimento da aacutegua
para dentro das sementes sendo responsaacutevel pela sua impermeabilidade
A calose eacute designada como um grupo de hemicelulose no qual
predominam ligaccedilotildees ricas em glucanos e o grau de polimerizaccedilatildeo pode
afetar a sua caracteriacutestica de solubilidade (Bevilacqua et al 1987)
Segundo os autores do ponto de vista funcional a calose eacute considerada
como uma vedaccedilatildeo ou um composto de ligaccedilatildeo formado rapidamente
em resposta ao estresse ferimentos e outros estiacutemulos como a infecccedilatildeo
por patoacutegenos A linha luacutecida estaacute presente na camada paliccedilaacutedica de C
leptophylla e S macranthera com presenccedila de calose substacircncia que eacute
responsaacutevel pela impermeabilidade das sementes dessas duas espeacutecies
aleacutem de distinguir duas regiotildees nas ceacutelulas que constituem a paliccedilada
A ausecircncia de lignina na camada paliccedilaacutedica de sementes de
Fabaceae foi relatada por vaacuterios autores tais como Bevilacqua et al
(1987) para Sesbania punicea (Cav) Benth Serrato-Valenti et al (1993) para Stylosanthes scabra Vog Serrato-Valenti et al (1995) para
Leucaena leucocephala (Lam) De Wit e Souza (1982) para Cassia
cathartica Mart Entretanto Torres et al (2009) para Centrolobium robustum (Vell) Mart ex Benth e Krzyzanowski et al (2008) para
Glicine max (L) Merril registraram presenccedila de lignina na camada
paliccedilaacutedica Em sementes de C leptophylla e S macranthera a lignina
tambeacutem foi observada poreacutem restrita agrave determinadas regiotildees das
macroesclereiacutedes mais especificamente na porccedilatildeo superior cocircnica e na
regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior
As osteoesclereiacutedes frequentemente satildeo denominadas de ceacutelulas
em ampulheta (hourglass) devido a sua forma Souza (1982) relata a
ocorrecircncia destas ceacutelulas em sementes de Cassia cathartica Mart
(Caesalpinioideae) constituindo uma hipoderme ausente na regiatildeo
hilar e uma camada interna a um tecido parecircnquimaacutetico Nas sementes
das espeacutecies aqui estudadas isto tambeacutem foi constatado sendo que a
ausecircncia deste estrato de osteoesclereiacutedes constitui outra diferenccedila entre
a regiatildeo hilar e extra-hilar Melo-Pinna et al (1999) tambeacutem observou
duas camadas de osteoesclereiacutedes intercaladas pelo parecircnquima em
Caesalpinia ferrea Mart ex Tul Caesalpinia pyramidalis Tul Senna martiana (Benth) Irwin amp Barneby e Senna spectabilis (DC) Irwin amp
52
Barneby (Caesalpinioideae) descrevendo-as como ceacutelulas colunares
Entretanto Bitencourt et al (2008) observaram osteoesclereiacutedes
presentes somente sob a camada paliccedilaacutedica em sementes de Senna occidentalis (L) Link (Caesalpinioideae) constatando que eram
esclerificadas e entrelaccediladas As osteoesclereiacutedes de C leptophylla e S
macranthera apresentaram paredes celulares bastante espessadas poreacutem
natildeo foi detectada presenccedila de lignina o que tambeacutem natildeo foi detectado
por nenhum dos autores citados
Na regiatildeo sub-hilar sob a camada paliccedilaacutedica Corner (1951)
comenta que muitas vezes encontra-se um tecido duro compacto de 2-
6 ou mais camadas de ceacutelulas com paredes muito espessas servindo
como um suporte agrave contraccedilatildeo da testa sobre a radiacutecula denominado esta
regiatildeo de mesofilo Souza (1982) para Cassia observou o mesmo tipo
de tecido na regiatildeo sub-hilar denominando-o de parecircnquima
esclerificado acrescentando que este tecido apresenta um maior nuacutemero
de estratos celulares do que na regiatildeo extra-hilar Paula amp Oliveira
(2007) observaram na regiatildeo sub-hilar em sementes maduras de trecircs
espeacutecies de Chamecrista (Caesalpinioideae) que este tecido estaacute
formado por ceacutelulas justapostas alongadas com paredes exibindo
espessamentos em faixas transversais de aspecto espiralado
impregnados por substacircncias peacutecticas Na regiatildeo extra-hilar Melo-Pinna
et al (1999) e Bitencourt et al (2008) consideraram o tecido apenas
como camada parenquimaacutetica sendo que no primeiro estudo foi
constatado que as ceacutelulas apresentavam paredes espessas e celuloacutesicas
enquanto no segundo estudo foi registrada a presenccedila de ceacutelulas com
paredes delgadas Borges amp Mendonccedila (2009) verificaram que esse
estrato apresenta ceacutelulas desuniformes de paredes ligeiramente espessas
com conteuacutedo resiniacutefero de coloraccedilatildeo marrom-avermelhado Em C
leptophylla e S macranthera este tecido encontra uma distribuiccedilatildeo
similar ao relatado por Souza (1982) para outra espeacutecie de
Caesalpinioideae ou seja sob a camada paliccedilaacutedica na regiatildeo hilar onde
ocorre o maior nuacutemero de camadas e entre as duas camadas de
osteoesclereiacutedes na regiatildeo extra-hilar sendo mantida a denominaccedilatildeo de
parecircnquima esclerificado devido ao amplo espessamento das paredes
celulares apesar natildeo ter sido detectada a presenccedila de lignina sendo
apenas confirmada a presenccedila de celulose e substacircncias peacutecticas
Ceacutelulas de paredes delgadas quase imperceptiacuteveis resultantes da
compressatildeo devido ao desenvolvimento do embriatildeo satildeo denominadas
de ceacutelulas brancas e foram observadas sob a camada paliccedilaacutedica em
Leucena leuocehala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti et al1995) e
Stylosanthes hamata (L) Taub (Castillo amp Guenni 2001) Oliveira et
53
al (2007) constataram que a regiatildeo extra-hilar das sementes de
Centrolobium tomentosum Guill ex Benth estaacute constituiacuteda por camada
paliccedilaacutedica ceacutelulas parenquimaacuteticas e resquiacutecios celulares do teacutegmen
Outros estudos com Fabaceae natildeo mencionam a presenccedila desta camada
de ceacutelulas tais como Souza (1982) Melo-Pinna et al (1999) e
Bitencourt et al (2008) Este uacuteltimo autor comenta que o endosperma
na regiatildeo extra-hilar de Senna occidentalis (L) Link eacute reduzido a
vestiacutegios sendo formado por ceacutelulas disformes de parede delgada
constituindo massas mucilaginosas Em C leptophylla e S macranthera
ceacutelulas brancas foram observadas poreacutem abaixo do parecircnquima
esclerificado o que possivelmente corresponde ao teacutegmen como
observado por alguns autores Aleacutem disto nas duas espeacutecies o
endosperma apresentou-se distinto das ceacutelulas brancas pois enquanto
estas apresentavam-se achatadas radialmente e com paredes delgadas
aquelas mostravam formato irregular e paredes espessadas
As estruturas dos tegumentos de C leptophylla e S macranthera
seguem o padratildeo estrutural das sementes de Fabaceae sendo uma
adaptaccedilatildeo das sementes com a funccedilatildeo de impedir que elas embebam e
germinem ateacute que tais estruturas sejam rompidas
3 Entrada de aacutegua nas sementes
O estrofiolo tem sido relatado como local inicial de entrada de
aacutegua em sementes de espeacutecies arboacutereas de florestas tropicais de
Fabaceae com dormecircncia fiacutesica apoacutes escarificaccedilatildeo teacutermica para a
quebra de dormecircncia Isto foi constatado em Albizia lophanta (Willd)
Benth (Dell 1980) Sesbania punicea (Cav) Benth (Manning et al
1987) Leucaena leucocephala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti 1995) e
Sesbania sesban (L) Merr (Hu et al 2009) Baskin amp Baskin (2000)
esclarecem que nas sementes de Fabaceae apoacutes a quebra de dormecircncia
fiacutesica a aacutegua entra nas sementes atraveacutes de uma abertura no estrofiacuteolo
Nos resultados obtidos no presente estudo isso foi confirmado
apenas para S macranthera pois em C leptophylla a entrada de aacutegua
ocorreu atraveacutes da microacutepila Aleacutem disso ambas as espeacutecies apoacutes uma
hora de imersatildeo na soluccedilatildeo corante mostraram fissuras ao longo do tegumento o que posteriormente tambeacutem favoreceu uma maior
infiltraccedilatildeo
Outros autores sugerem que o estrofiolo natildeo eacute a uacutenica estrutura
responsaacutevel pela entrada inicial de aacutegua apoacutes a quebra da dormecircncia
Rangaswany amp Nandakumar (1985) indicaram que o hilo e a microacutepila
54
de Rhynchosia minima (L) DC satildeo importantes estruturas para
absorccedilatildeo de aacutegua Bhattacharya amp Saha (1990) demonstraram que a
absorccedilatildeo de aacutegua e germinaccedilatildeo de uma espeacutecie de Cassia estavam
correlacionadas com a natureza da abertura da microacutepila e do estrofiolo
Estes dados foram confirmados para C leptophylla na qual a microacutepila
foi a estrutura de abertura inicial para a captaccedilatildeo de aacutegua apoacutes a quebra
da dormecircncia
Barroso et al (1999) salientam que o hilo eacute o tecido mais
permeaacutevel da testa Hu et al (2008) observaram que a entrada de aacutegua
em sementes de Sophora alopecuroides L eacute atraveacutes de uma rachadura
no hilo quando tratadas com aacutecido sulfuacuterico poreacutem quando tratadas
com aacutegua quente a entrada de aacutegua ocorre atraveacutes de rachaduras no hilo
e na regiatildeo extra-hilar e natildeo no estrofiolo Os autores acrescentaram
ainda que apoacutes 35 a 40 min no aacutecido sulfuacuterico ocorreu uma rachadura
no estrofiolo fazendo com que a embebiccedilatildeo fosse mais raacutepida Hu et al
(2009) verificaram resultados semelhantes em Vigna oblongifolia A
Rich ou seja rachaduras no hilo em sementes tratadas com aacutecido
sulfuacuterico e rachaduras no hilo e na regiatildeo extra-hilar quando tratadas
com aacutegua quente fatos que possibilitaram a entrada de aacutegua nas
sementes
Os resultados aqui encontrados mostrando a ocorrecircncia de
estruturas especiais para a entrada de aacutegua satildeo consistentes com a
hipoacutetese de que a quebra da dormecircncia fiacutesica em sementes natildeo deve
ocorrer ao acaso mas sim em situaccedilotildees ambientais que promoveriam a
quebra destas estruturas embora este estudo natildeo tenha conseguido
esclarecer que fatores ambientais poderiam estar envolvidos A
alternacircncia de temperatura seria o mais provaacutevel dado ao ambiente das
espeacutecies entretanto os resultados aqui obtidos natildeo identificaram que
valores de temperaturas alternadas seriam eficientes
55
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
Abdo MTVN amp Paula RC 2006 Temperaturas para a germinaccedilatildeo
de sementes de Capixingui (Croton fluribundus ndash Spreng ndash
Euphorbiaceae) Revista brasileira de sementes 28 135-140
APG II 2003 An update of the Angiosperm Phylogeny Group
classication for the orders and families of flowering plants
Botanical Journal of Linnean Society 141 399ndash436
Amaro MS Filho SM Guimaratildees RM amp Teoacutefilo EM 2006
Influecircncia da temperatura e regime de luz na germinaccedilatildeo de
sementes de Janaguba (Himatanthus drasticus (Mart) Plumel
Ciecircncia e Agrotecnologia 30 450-457
Andrade MA 2003 Aacutervores zoocoacutericas como nuacutecleos de atraccedilatildeo de
avifauna e dispersatildeo de sementes Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Lavras Lavras MG 91 p
Argel PJ amp Paton CJ 1999 Overcoming legume hardseededness In
Loch DS amp Ferguson JE (Ed) Forage seed production
tropical and sub-tropical species Wallingford CAB
International p 247-265
Baskin JM Baskin CC amp Li X 2000 Taxonomy anatomy and
evolution of physical dormancy in seeds Plant Species Biology
15 139-152
Baskin CC amp Baskin JM 2001 Seeds ecology biogeography and
evolution of dormancy and germination London Academic
Press 666 p
Baskin CC 2003 Breaking physical dormancy in seed ndash focusing on
the lens New Phytologist 158 227-238
Baskin JM amp Baskin CC 2004 A classification system for seed
dormancy Seed Science Research 14 1-16
Baskin CC amp Baskin JM 2005 Seed dormancy in trees of climax
tropical vegetation types Tropical Ecology 46 17-28
56
Barroso GM Morim MP Peixoto AL amp Ichaso CLF 1999
Frutos e sementes morfologia aplicada agrave sistemaacutetica de
dicotiledocircnea Viccedilosa ed UFV 443 p
Bello EPBC Albuquerque MCF Guimaratildees SC amp Mendonccedila F
2008 Germinaccedilatildeo de sementes de Amburana acreana (Ducke)
AC Sm submetidas a diferentes condiccedilotildees de temperatura e de
estresse hiacutedrico Revista Brasileira de Sementes 30 16-24
Bevilacqua LR Fossati F amp Dondero G 1987 bdquoCallose‟ in the
impermeable seed coat of Sesbania punicea Annals of Botany
59 335-341
Bessa DTO Mendonccedila MS amp Arauacutejo MGP 2001 Morfo-
anatomia de sementes de Dipteryx odorata (Aubl)Will Fabaceae
como contribuiccedilatildeo ao estudo farmacognostico de plantas da
regiatildeo amazocircnica Acta Amazonica 31 357-364
Bewley JD amp Black M 1994 Seeds physiology of development
and germination New York Plenum Press 445 p
Bewley JD 1997 Seed germination and dormancy Plant Cell 9
1055-1066
Bewley JD Black M amp Halmer P 2006 The encyclopedia of
seeds science technology and uses Wallingford CAB
International 900 p
Bhalla PL amp Slaterry HD 1984 Callose deposits make Clover seeds
impermeable to water Annals of Botany 53 125-128
Bhattacharya A amp Saha PK 1990 Ultrastructure of seed coat and
water uptake pattern of seeds during germination in Cassia sp
Seed Sciencie Technology 18 97-103
Bitencourt GA Resende UM amp Favero S 2008 Descriccedilatildeo morfo-
anatocircmica de sementes de Senna occidentalis (L) Link
(Fabaceae-Caesalpinioidea) e Phyllanthus niruri L
(Euhorbiaceae) Revista de Biologia e Farmaacutecia 3 38-44
57
Borges EEL amp Rena AB 1993 Germinaccedilatildeo de sementes In
Aguiar IB Pintildea-Rodrigues FCM amp Figliolia MB (Ed)
Sementes florestais tropicais Brasiacutelia Abrates p 83-135
Borges FI amp Mendonccedila MS 2009 Morfo-anatomia da semente de
Bauhinia monandra Kurz (Leguminosae - Caesalpinioideae)
Revista Brasileira de Sementes 31 168-174
Brasil 2009 Regras para anaacutelise de sementes Brasiacutelia Ministeacuterio da
Agricultura Pecuaacuteria e Abastecimento ndash Secretaria de Defesa
Agropecuaacuteria 395 p
Cardoso VJM 2004 Dormecircncia estabelecimento do processo In
Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed p 95-108
Carvalho PER 2006 Espeacutecies arboacutereas brasileiras V2 Brasiacutelia
Embrapa 627 p
Castillo R amp Guenni O 2001 Latencia em semillas de Stylosanthes
hamata (Leguminosae) y su relacioacuten com la morfologia de la
cubierta seminal Revista de Biologia Tropical 49 287-299
Corner EJH 1951 The leguminous seed Phytomorphology 1 117-
150
Corner EJH 1976 The seeds of dicotyledons Cambridge
Cambridge University Press 311 p
Costa AF 1982 Farmacognosia V3 2ordf ed Lisboa Fundaccedilatildeo
Calouste Gulbenkian 1032 p
Dell B 1980 Structure and function of the strophiolar plug in seeds of
Albizia lophanta American Journal of Botany 67 556-563
Esau K 1997 Anatomia das plantas com sementes Satildeo Paulo ed
Edgard Bluumlcher 293 p
Eschiapati-Ferreira MS amp Perez SCJGA 1997 Tratamentos para
superar a dormecircncia de sementes de Senna macranthera (DC ex
58
Collad) Irwin amp Barneby (Fabaceae-Caesalpinioideae) Revista
Brasileira de Sementes 19 230-236
Evert RF 2006 Esaursquos Plant Anatomy meristems cells and tissues
of the plant body - their structure function and development
New Jersey Wiley-Intersciencie 601p
Fenner M amp Thompson K 2005 The ecology of seeds Cambridge
Cambridge University Press 263 p
Ferreira AG amp Borghetti F 2004 Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed 324 p
Figliolia MB 1982 Germinaccedilatildeo de sementes de Cassia 1eptophylla Vogel sob diversos tratamentos para quebra de dormecircncia
Silvicultura em Satildeo Paulo 16 901-907
Foley ME 2001 Seed dormancy an update on terminology
physiological genetics and quantitative trait loci regulating
germinability Weed Science 49 305-317
Fowler JAP amp Bianchetti A 2000 Dormecircncia em sementes
florestais Colombo Embrapa Florestas documentos n 40 27 p
Gama-Aracchchige NS Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC
2010 Identification and characterization of the water gap in
physically dormant seeds of Geraniaceae with special reference
to Geranium carolinianum Annals of Botany 105 997-990
Gardner RH Mankin JB amp Emanuel WR 1980 A comparison of
three carbon models Ecological Modelling 8 313-332
Gerlach D 1984 Botanische mikrotechnik Stuttgart ed George
Thieme Verlag 311 p
Gunn CR 1991 Fruits and seeds of genera in the subfamily
Caesalpinioideae (Fabaceae) Springfield United States
Department of Agriculture Agricultural Research Service
Technical Bulletin n1755 408 p
59
Hendriks C amp Graus W 2004 Global carbon dioxide storage
potencial and cost Netherlands Ecofys 71 p
Hu XW Wang YR Wu YP Nan ZB amp Baskin CC 2008 Role
of the lens in physical dormancy in seeds of Sophora
alopecuroides L (Fabaceae) from north-west China Australian
Journal of Agricultural Research 59 491ndash497
Hu XW Wang YR Wu YP amp Baskin CC 2009 Role of the lens
in controlling water uptake in seeds of two Fabaceae
(Papilionoideae) species treated with sulphuric acid and hot water
Seed Science Research 19 73ndash80
Jayasuriya KMGG Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC 2007
Morphology and anatomy of physical dormancy in Ipomoea
lacunosa identification of the water gap in seeds of
Convolvulaceae (Solanales) Annals of Botany 100 13ndash21
Klein RM 1960 O aspecto dinacircmico do pinheiro brasileiro Sellowia
12 17-44
Klein RM 1979 Ecologia da flora e vegetaccedilatildeo do Vale do Itajaiacute
Sellowia 31 11-164
Kondo T amp Takahashi K 2004 Breaking of physical dormancy and
germination ecology for seeds of Thermopsis lupinoides Link
Journal of the Japanese Society of Revegetation Technology 30 163-168
Kosera C Dittrich VAO Silva SM 2006 Composiccedilatildeo floriacutestica da
Floresta Ombroacutefila Mista Montana do Parque Municipal Barigui
Curitiba PR Floresta 36 45-58
Kraus JE amp Arduin M 1997 Manual baacutesico de meacutetodos em
morfologia vegetal Seropeacutedica ed Universidade Rural do Rio
de Janeiro 194 p
Krzyzanowski FC Neto JBF Mandarino JMG amp Kaster M
2008 Evaluation of lignin content of soybean seed coat stored in
a controlled environment Revista Brasileira de Sementes 30
220-223
60
Larcher W 2000 Ecofisiologia vegetal Satildeo Carlos Ed Rima Artes e
Textos 550 p
Lemos Filho JP Guerra STM Lovato MB amp Scotti MRMML
1997 Germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera Senna
multijuga e Stryphnodendron polyphyllum Pesquisa
Agropecuaacuteria Brasileira 32 357-361
Li X Baskin JM amp Baskin CC 1999 Anatomy of two mechanisms
of breaking physical dormancy by experimental treatments in
seeds of two North American Rhus species (Anacardiaceae)
American Journal of Botany 86 1505ndash1511
Longhi RA Marques SE amp Bissani V 1984 Eacutepoca de colheita
tratamento de sementes e meacutetodos de semeadura utilizados no
viveiro florestal de Nova Prata In Anais do Congresso
Florestal Estadual de Nova Prata V2 p 533-553
Ma F Cholewa E Mohamed T Peterson CA amp Jzen MJ 2004
Cracks in the Palisade Cuticle of Soybean Seed Coats Correlate
with their Permeability to Water Annals of Botany 94 213ndash228
Manning JC amp Van Staden J 1987 The role of the lens in seed
imbibition and seedling vigour of Sesbania punicea (Cav) Benth
(Leguminosae Papilionoideae) Annals of Botany 59 705ndash713
Matzinger S 2006 Pathways to a low-carbon economy for Brazil
New York McKinsey amp Company 46 p
Melo-Pinna GFA Neiva MSM amp Barbosa DCA 1999 Estrutura
do tegumento seminal de quatro espeacutecies de Leguminosae
(Caesalpinioideae) ocorrentes numa aacuterea de caatinga (PE ndash
Brasil) Revista Brasileira de Botacircnica 22 375-379
Moreno-Casasola P Grime JP Martinez L 1994 A comparative
study of the effects of fluctuations in temperature and moisture
supply on hard coat dormancy in seeds of coastal tropical legumes
in Mexico Journal of Tropical Ecology 10 67-86
Morrison DA McClay K Porter C amp Rish S 1998 The role of the
lens in controlling heat-induced breakdown of testa-imposed
61
dormancy in native Australian legumes Annals of Botany 82 5-
40
Nakamura AT amp Oliveira DMT 2005 Morfoanatomia e ontogecircnese
da sacircmara de Pterocarpus violaceus Vogel (Fabaceae
Faboideae) Revista brasileira de Botacircnica 28 375-387
OBrien TP Feder N amp McCully ME 1965 Polychromatic staining
of plant cell walls by toluidine blue O Protoplasma 59 368-373
Oliveira DMT 2001 Morfologia comparada de placircntulas e plantas
jovens de leguminosas arboacutereas nativas espeacutecies de Phaseoleae
Sophoreae Swartzieae e Tephrosieae Revista brasileira de
Botacircnica 24 85-97
Oliveira DMT Siqueira ACN amp Nakamura AT 2007 Anatomia e
ontogecircnese da sacircmara de Centrolobium tomentosum Guill ex
Benth (Leguminosae Papilionoideae) Rodrigueacutesia 58 231-247
Paula AS amp Dunaiski A 2010 Levantamento floriacutestico arboacutereo do
Bosque Alematildeo Acta Bioloacutegica Paranaense 39 61-69
Paula OC amp Oliveira DMT 2007 Anatomia da regiatildeo sub-hilar de
sementes de trecircs espeacutecies de Chamaecrista Moench (Fabaceae
Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Biociecircncias 5 345-347
Quinlivan BJ 1966 The relationship between temperature flutuations
and the softening of hard seeds of some legumes species Austalian
Journal of Agricultural Research 17 625-631
Rangaswany NS amp Nandakumar L 1985 Correlative studies on seed
coat structure chemical composition and impermeability in the
legume Rhynchosia minima The Botanical Gazette 146 501-509
Roderjan CV Galvatildeo F Kuniyoshi YS amp Hatscbach GG 2002
As unidades fitogeograacuteficas do Estado do Paranaacute Ciecircncia e
Ambiente 1 75-92
Ruzin SE 1951 Plant microtechnique amp microscopy New York
Oxford University Press 322 p
62
Santareacutem ER amp Aacutequila MEA 1995 Influecircncia de meacutetodos de
superaccedilatildeo de dormecircncia e do armazenamento na germinaccedilatildeo de
sementes de Senna macranthera (Colladon) Irwin amp Barneby
(Leguminosae) Revista Brasileira de Sementes 17 205-209
Santos SRG amp Aguiar IB 2005 Efeito da temperatura na
germinaccedilatildeo de sementes de Sebastiania commersoniania
(Baillon) Smith amp Downs separadas pela coloraccedilatildeo do
tegumento Scientia Florestalis 69 77-83
Schroeder P 2004 A carbon budget for Brazil Influence of future
land-use change Climatic Change 33 369-383
Serrato-Valenti G Cornara L Ferrando M amp Modenesi P 1993
Structural and histochemical features of Stylosanthes scabra
(Leguminosae Papilionoideae) seed coat as related to water
entry Canadian Journal of Botany 71 834-840
Serrato-Valenti G De Vries M amp Cornara L 1995 The hilar region
in Leucaena leucocephala Lam (De Wit) Seed Structure
histochemistry and the role of the lens in germination Annals of
Botany 75 569-574
Silva MC 2001 Efeito da temperatura na germinaccedilatildeo de sementes de
manduirana (Senna macranthera (DC ex Collad) Irwin amp Barn
ndash Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Sementes 23 92-99
Silva A Figliolia MB amp Aguiar IB 2007 Germinaccedilatildeo de sementes
de Acacia polyphylla DC (Monjoleiro) e de Aspidosperma
ramiflorum Muumlll Arg (Guatambu) Floresta 37 353-361
Smith M Wang T Ben SP amp Msanga HP 2003 Dormancy and
Germination In Vozzo JA (Ed) Tropical Tree Seed Manual
Washington USDA Forest Service‟sReforestation Nurseries and
Genetics Resources p 149-176
Souza LA 1982 Estrutura do tegumento das sementes de Cassia cathartica Mart (Leguminosae) Ciecircncia e Cultura 34 71-74
63
Souza TV 2010 Dormecircncia em sementes de espeacutecies arboacutereas da
Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis SC 71 p
Torres I C 2008 Presenccedila e tipos de dormecircncia em sementes de
espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de
Mestrado Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis
SC 58 p
Torres JAP Santos VR Schiavinato MA amp Maldonado S 2009
Biochemical histochemical and ultrastructural characterization of
Centrolobium robustum (Fabaceae) seeds Hoehnea 36 149-160
Van Assche JA Debucquoy KLA amp Rommens WAF 2003
Seasonal cycles in the germination capacity of buried seeds of
some Leguminosae (Fabaceae) New Phytologist 158 315ndash323
Van Staden J Manning JC amp Kelly KM 1989 Legumes seeds the
structure function equation In Stirton CH amp Zarucchi JL
(Ed) Advances in Legume Biology St Louis Missouri
Botanical Garden p 417ndash450
Vaacutesquez-Yanes C 1974 Studies on the germination of seeds of
Ochroma lagopus Swartz Turrialba 24 176-179
Vaacutesquez-Yanes C amp Orozco-Segovia A 1982 Seed germination of a
tropical rain forest pioneer tree (Heliocarpus donnell-smithii) in
response to diurnal fluctuation of temperature Physiologia
Plantarum 56 295-298
Vaacutesquez-Yanes C amp Janzem D 1988 Tropical forest ecology
Montmorency Biology International 18 28-33
Villers TA 1972 Seed Dormancy In Kozlowsky T T (Ed) Seed
Biology New York Academic Press p 220-282
Zaidan LBP amp Barbedo CJ 2004 Quebra da dormecircncia em
sementes In Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash
do baacutesico ao aplicado Porto Alegre ed Artmed p 135-146
64
ILUSTRACcedilOtildeES
Figuras 12-17 Estruturas de sementes de Cassia leptophylla Vogel (12 14 16)
e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (13 15 17)
(Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio estereoscoacutepico 12-13 Embriotildees
submetidos ao teste de tetrazoacutelio Coloraccedilatildeo vermelha indica a viabilidade das
sementes 14-15 Vista externa da semente 16-17 Vista interna da semente
Legenda co ndash cotileacutedone eh ndash eixo hipocoacutetilo- radicular en ndash endosperma es ndash
estrofiolo hi ndash hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe tg - tegumento
65
Figuras 18-21 Regiatildeo hilar de sementes de Cassia leptophylla Vogel (18 20) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (19 21)
(Caesalpinioideae) 18-19 Vista externa em microscoacutepio estereoscoacutepico 20-
21 Secccedilotildees longitudinais em microscoacutepio oacuteptico Legenda es ndash estrofiolo hi ndash
hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe
66
Figuras 22-25 Fotomicrografias de secccedilotildees longitudinais dos tegumentos de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (22 24) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (23 25) (Caesalpinioideae) 22-23 Regiatildeo hilar
24-25 Regiatildeo extra-hilar Legenda cb ndash ceacutelulas brancas cp ndash camada
paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula en ndash endosperma fv ndash feixe vascular ll ndash linha luacutecida
os ndash osteoesclereiacutedes pe ndash parecircnquima esclerificado sc ndash camada subcuticular
67
Figuras 26-33 Fotomicrografias das
macroesclereiacutedes que constituem a
camada paliccedilaacutedica de sementes de
Cassia leptophylla Vogel (26 28-29
32) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (27 30-
31 33) (Caesalpinioideae) 26-27
Aspecto geral da camada paliccedilaacutedica na
regiatildeo hilar 28-31 Detalhe da camada
paliccedilaacutedica na regiatildeo extra-hilar 32 33 Macroesclereiacutedes dissociadas Seta
indica linha que delimita as duas porccedilotildees da ceacutelula Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula fu ndash
funiacuteculo ll ndash linha luacutecida nu ndash nuacutecleo
pi ndash porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo
superior sc ndash camada subcuticular
68
Figuras 34-39 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais com testes
histoquiacutemicos na camada paliccedilaacutedica de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(34 36-37) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (35
38-39) (Caesalpinioideae) 34-35 Com uso de azul de toluidina em
microscopia oacuteptica a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes natildeo mostraram reaccedilatildeo (setas) enquanto o restante das
macroesclereiacutedes reagiram positivamente agrave presenccedila de lignina (cor
esverdeada) 36-39 Microscopia de epiflluorescecircncia 36 38 Com uso de azul
de anilina a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes mostraram fluorescecircncia indicando a presenccedila de calose 37
39 Controle sem uso de reagente natildeo ocorreu autofluorescecircncia nas
macroesclereiacutedes Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ll ndash linha luacutecida pi ndash
porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo superior sc ndash camada subcuticular
69
Figuras 40-45 Fotomicrografias evidenciando as osteoesclereiacutedes (hourglass)
de sementes de Cassia leptophylla Vogel (40 42 44) e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (41 43 45) (Caesalpinioiodeae) 40-41
Osteosclereides dissociadas 42-43 Osteoesclereiacutedes na regiatildeo hilar
localizadas internamente ao parecircnquima esclerificado 44-45 Secccedilotildees
longitudinais na regiatildeo extra-hilar evidenciando as osteoesclereiacutedes adjacentes
agrave camada paliccedilaacutedica Legenda cp - camada paliccedilaacutedica os ndash osteoesclereiacutedes pe
ndash parecircnquima esclerificado setas indicam espaccedilos intercelulares
70
Figuras 46-49 Fotomicrografias de ceacutelulas do parecircnquima esclerificado de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (46 48) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (47 49) (Caesalpinioideae) 46-47 Aspecto geral
do tecido 48-49 Detalhe das ceacutelulas dissociadas
71
Figuras 50-55 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais de sementes de Cassia
leptophylla Vogel (50 52 54) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS
Irwin amp Barneby (51 53 55) (Caesalpinioideae) 50-51 Aspecto geral da
regiatildeo interna dos tegumentos e endosperma 52-53 Detalhe das ceacutelulas
brancas 54-55 Detalhe das ceacutelulas do endosperma Legenda cb ndash ceacutelulas
brancas en ndash endosperma pe ndash parecircnquima esclerificado os ndash osteoesclereiacutedes
72
Figuras 56-61 Eletromicrografias de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(56 58 60) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (57
59 61) (Caesalpinioideae) evidenciando a regiatildeo hilar 56-57 Sem tratamento
58-59 Com tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica observam-se alteraccedilotildees
estruturais que possibilitam a entrada de aacutegua () 60 Detalhe evidenciando
alteraccedilotildees na microacutepila possibilitando a entrada de aacutegua 61 Detalhe do
estrofiolo com contorno mostrando rompimentos possibilitando a entrada de
aacutegua Legenda es- estrofiolo hi- hilo mi ndash microacutepila
73
Figuras 62-65 Secccedilotildees longitudinais de sementes dormentes (sem tratamento)
de Cassia leptophylla Vogel (62 64) e Senna macranthera (DC ex Collad)
HS Irwin amp Barneby (63 65) (Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico apoacutes sobmetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina 62-63 Regiatildeo
hilar e estruturas adjacentes aos tegumentos 64-65 Regiatildeo extra-hilar e
estruturas adjacentes aos tegumentos azul de anilina corou a camada
subcuticular (setas) Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada paliccedilaacutedica eh ndash
eixo hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo hi ndash hilo mi - microacutepila pe ndash
parecircnquima esclerificado
74
Figuras 66-71 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (66 68 70) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (67 69 71)
(Caesalpinioideae) observadas em microscopia oacuteptica (66) e microscopia
estereoscoacutepica (67-71) mostrando a absorccedilatildeo de azul de anilina () na regiatildeo
hilar 66-67 Apoacutes 15 minutos de embebiccedilatildeo no corante 68-69 Apoacutes 30
minutos de embebiccedilatildeo 70-71 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda eh ndash eixo
hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo fr ndash feixe vascular da rafe hi ndash hilo mi ndash
microacutepila tg - tegumento
75
Figuras 72-77 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (72 74 76) e
Senna macranthera (DC ex Collad) H S Irwin amp Barneby (73 75 77)
(Caesalpinioideae) em microscopia estereoscoacutepica mostrando absorccedilatildeo de azul
de anilina () na regiatildeo extra-hilar e estruturas adjacentes 72-73 Apoacutes 15
minutos de embebiccedilatildeo no corante 74-75 Apoacutes 30 minutos de embebiccedilatildeo 76-
77 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada
paliccedilaacutedica en ndash endosperma fi ndash fissura pe ndash parecircnquima esclerificado
x
Ao Laboratoacuterio Central de Microscopia Eletrocircnica pela disponibilidade
e uso de suas estruturas
A Edson Murilo Costa funcionaacuterio do Nuacutecleo de Manutenccedilatildeo da UFSC
por ter consertado muitas vezes as cacircmaras de germinaccedilatildeo essenciais
para a dissertaccedilatildeo
A toda a minha famiacutelia por sempre me apoiar e demonstrar total
confianccedila em mim
Aos meus pais por toda a ajuda que sempre me deram sem a qual natildeo
conseguiria realizar esse trabalho e por sempre acreditarem em mim
xi
RESUMO
A dormecircncia em sementes eacute definida como um bloqueio da
germinaccedilatildeo mesmo quando elas encontram em condiccedilotildees apropriadas
para germinar A dormecircncia fiacutesica ocorre quando a semente possui um
tegumento impermeaacutevel agrave aacutegua impedindo a embebiccedilatildeo e posterior
germinaccedilatildeo Conforme literatura a dormecircncia fiacutesica das sementes de
Fabaceae eacute quebrada quando sob altas temperaturas rompe-se o
estrofiacuteolo estrutura especializada O objetivo desse trabalho foi verificar
os efeitos da alternacircncia de temperatura na quebra de dormecircncia fiacutesica e
identificar o local de entrada de aacutegua nas sementes de duas espeacutecies de
Fabaceae Cassia leptophylla e Senna macranthera Para quebra de
dormecircncia fiacutesica em alternacircncia de temperatura as sementes das duas
espeacutecies foram submetidas a diferentes temperaturas (20ordmC30ordmC
15ordmC25ordmC 15ordmC30ordmC e 25ordmC35ordmC) e como controle temperaturas
constantes (15ordmC 20ordmC 25ordmC 30ordmC e 35ordmC) Tambeacutem foi testado se a
dormecircncia fiacutesica eacute quebrada por altas temperaturas sendo as sementes
colocadas em estufa e mantidas por 2 horas durante 3 dias a 35ordmC 40ordmC
e 45ordmC A anaacutelise da morfologia das sementes foi feita em microscoacutepio
estereoscoacutepico Para anaacutelise da histologia dos tegumentos em
microscopia oacuteptica foram feitas secccedilotildees transversais e longitudinais
com microacutetomo de deslize Foram realizados testes histoquiacutemicos
(floroglucinol acidificado cloreto feacuterrico sudan IV vermelho de rutecircnio
e azul de toluidina) e anaacutelise de fluorescecircncia com azul de anilina
Tambeacutem foram feitas dissociaccedilotildees de ceacutelulas com peroacutexido de
hidrogecircnio e acido aceacutetico glacial Para a identificaccedilatildeo de entrada de
aacutegua sementes com e sem escarificaccedilatildeo teacutermica de 2 min foram imersas
em azul de anilina (15 e 30 min e 1 2 e 3 h) seccionadas e observadas
em microscopia oacuteptica Sementes tratadas e natildeo tratadas foram secas em
siacutelica gel e a superficie hilar foi analisada em Microscoacutepio Eletrocircnico de
Varredura A alternacircncia de temperatura e as altas temperaturas natildeo
foram eficazes para a quebra da dormecircncia fiacutesica pois em todos os
tratamentos houve uma baixa porcentagem de germinaccedilatildeo para ambas as
espeacutecies A regiatildeo hilar eacute apical em C leptophylla e subapical em S
xii
macranthera e constituiacuteda por hilo microacutepila e estrofiolo Constituiccedilatildeo
da testa cutiacutecula (regiatildeo extra-hilar) ou remanescentes funiculares
(regiatildeo hilar) camada subcuticular (natildeo cutinizada com substacircncias
peacutecticas) camada paliccedilaacutedica osteoesclereiacutedes e parecircnquima
esclerificado A camada paliccedilaacutedica eacute formada por macroesclereiacutedes
alongadas com linha luacutecida (refrativa com calose) As osteoesclereiacutedes
estatildeo sob a paliccedilada (ausentes na regiatildeo hilar) e internamente ao
parecircnquima esclerificado tecircm forma de ampulheta paredes espessas e
natildeo lignificadas O parecircnquima esclerificado eacute homogecircneo com ceacutelulas
de paredes espessas e natildeo lignificadas O teacutegmen (ceacutelulas brancas) eacute
formado por ceacutelulas achatadas tangencialmente e com paredes delgadas
com cutiacutecula distinta entre estas ceacutelulas e a testa As caracteriacutesticas do
tegumento como a calose justificam a restriccedilatildeo na embebiccedilatildeo de aacutegua
pela semente sem procedimentos de quebra de dormecircncia fiacutesica A
embebiccedilatildeo de corante em sementes escarificadas termicamente indicou
que a aacutegua entra pelo canal micropilar em C leptophylla e pela regiatildeo
do estrofiacuteolo em S macranthera A anaacutelise ultraestrutural da regiatildeo hilar
das sementes de C leptophylla e S macranthera revelou que naquelas
sem tratamento os tecidos mantiveram-se intactos Entretanto quando
utilizada a escarificaccedilatildeo teacutermica para quebra da dormecircncia fiacutesica das
sementes a microacutepila de C leptophylla e o estrofiacuteolo de S macranthera
mostraram-se alterados Com isso conclui-se que a entrada de aacutegua em
sementes com dormecircncia fiacutesica quebrada por escarificaccedilatildeo teacutermica em
C leptophylla ocorre atraveacutes da microacutepila e em S macranthera atraveacutes
do estrofiolo
Palavras-chave Fabaceae semente dormecircncia fiacutesica tegumento
estrofiolo entrada de aacutegua histologia
xiii
ABSTRACT
The dormancy in seeds is defined as a blockage of the
germination even when they are in proper conditions to germinate The
physical dormancy occurs when the seed has a waterproof coat
preventing imbibement and subsequent germination According to
literature the physical dormancy of seeds of Fabaceae is broken when
at high temperatures the strophiole specialized structure is broken up
The aim of this study was to evaluate the effects of alternating
temperature on breaking of physical dormancy and identify the location
of water entrance in the seeds of two species of Fabaceae Cassia
leptophylla and Senna macranthera To the breakage of the physical
dormancy by alternating temperatures seeds of both species were
subjected to different temperatures (20ordmC30ordmC 15ordmC25ordmC 15ordmC30ordmC
and 25ordmC35ordmC) and as control to constant temperatures (15ordmC 20degC
25degC 30Cordm and 35degC) It was also tested whether the physical dormancy
is broken by high temperatures the seeds being placed in an oven and
maintained for 2 hours during 3 days at 35degC 40ordm C and 45degC The
analysis of the morphology of the seeds was made using a stereoscopic
microscope To analyze the histology of the seed coat in optical
microscopy were made transverse and longitudinal sections with a
sliding microtome Histochemical tests were performed (phloroglucinol
acidified ferric chloride sudan IV ruthenium red and toluidine blue)
and analysis of fluorescence with aniline blue Dissociations of cells
were also made with hydrogen peroxide and glacial acetic acid To
identify the water intake seeds with and without thermal scarification
for 2 min were immersed in aniline blue (15 and 30 min and 1 2 and 3
h) sectioned and observed under an optical microscope Treated and
untreated seeds were dried in silica gel and the hilar surface was
examined in Scanning Electron Microscope The alternating of
temperature and high temperatures were not effective to break the
physical dormancy because in all treatments there was a low percentage
of germination for both species The hilar region is apical in C
leptophylla and subapical in S macranthera and consists of hilum
micropyle and strophiole The testa is constituted of cuticle (extra-hilar
xiv
region) or remaining funiculars (hilar region) subcuticular layer (not
cutinized with pectic substances) palisade layer osteoesclereids and
sclerified parenchyma The palisade layer is formed by elongated
macrosclereids with lucid line (refractive with callose) The
osteoesclereids are under the palisade (absent in the hilar region) and
internally to the sclerified parenchyma have an hourglass shape thick
walls and not lignified Sclerified parenchyma is homogeneous with
thick wall cells and not lignified The tegmen (white cells) is formed of
tangentially flattened cells and with thin walls with distinct cuticle
between these cells and the testa The characteristics of the seed coat
such as callose justify the restriction on water intake by the seed
without procedures to break physical dormancy The dye soaking water
enters through the micropylar canal in C leptophylla and through the
region of the strophiole in S macranthera The ultrastructural analysis
of the hilar region of the seeds of C leptophylla and S macranthera
revealed that in those without treatment the tissues remained intact
However when used thermal scarification to break the physical
dormancy of seeds the micropyle of C leptophylla and the strophiole of
S macranthera were altered Thus it is concluded that the entrance of
water in seeds with physical dormancy broken by thermal scarification
in C leptophylla occurs through the micropyle and S macranthera
through the strophiole
Keywords Fabaceae seed physical dormancy seed coat strophiole
water intake histology
xv
SUMAacuteRIO
AGRADECIMENTOS IX
RESUMO XI
ABSTRACT XIII
INTRODUCcedilAtildeO 17
OBJETIVOS 26
Objetivo geral 26
Objetivos especiacuteficos 26
MATERIAL E MEacuteTODOS 27
1 Coleta das sementes 27
2 Esterilizaccedilatildeo e semeadura 27
3 Verificaccedilatildeo de dormecircncia 27
4 Quebra da dormecircncia fiacutesica 28
41 Alternacircncia de temperatura 28
42 Altas temperaturas (calor seco) 29
5 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica 29
6 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes 29
7 Aspectos estruturais das sementes 30
8 Entrada de aacutegua nas sementes 31
xvi
9 Anaacutelise de dados 32
RESULTADOS 33
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia 33
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica 34
21 Alternacircncia de temperatura 34
22 Altas temperaturas (calor seco) 41
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica 42
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes 42
5 Aspectos estruturais das sementes 43
6 Entrada de aacutegua nas sementes 44
DISCUSSAtildeO 46
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo 46
2 Aspectos estruturais das sementes 49
3 Entrada de aacutegua nas sementes 53
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 55
ILUSTRACcedilOtildeES 64
17
INTRODUCcedilAtildeO
Os ecossistemas florestais contecircm cerca de 90 da biomassa
terrestre e cobrem aproximadamente 40 de sua superfiacutecie as florestas
apresentam uma elevada taxa de fixaccedilatildeo de carbono quando
comparadas com outras tipologias vegetais (Gardner et al 1980) O
Brasil com sua grande amplitude de terras cobertas por florestas possui
um grande estoque de carbono (Schroeder 2004) entretanto o
desmatamento tropical contribui com um incremento de carbono na
atmosfera na ordem de 16 giga toneladas anuais (Hendriks amp Graus
2004) De acordo com o World Resources Institute o Brasil eacute o quarto
emissor de gases do efeito estufa do mundo poreacutem se levarmos em
consideraccedilatildeo o ano de 2030 o Brasil eacute visto como um dos cinco paiacuteses
com grande potencial de reduzir essas emissotildees (Matzinger 2006)
A necessidade de se conhecer os principais fatores que governam
a germinaccedilatildeo de sementes de espeacutecies florestais nativas do Brasil
segundo Bello et al (2008) adquiriu maior importacircncia nos uacuteltimos
anos principalmente em funccedilatildeo de derrubadas indiscriminadas para
abertura de novas fronteiras agriacutecolas o que compromete a
biodiversidade e aumenta a lista de espeacutecies ameaccediladas de extinccedilatildeo De
acordo com os mesmos autores o desconhecimento da ecologia dessas
espeacutecies restringe a sua utilizaccedilatildeo e ameaccedila sua conservaccedilatildeo uma vez
que a velocidade da degradaccedilatildeo ambiental tem sido muito superior aos
esforccedilos para garantir a manutenccedilatildeo da biodiversidade Acrescentam
ainda que haacute risco de perda de recursos geneacuteticos insubstituiacuteveis jaacute que
muitas dessas espeacutecies tecircm propriedades medicinais ainda
desconhecidas e que tambeacutem satildeo de grande interesse econocircmico
Quando uma semente encontra condiccedilotildees apropriadas para a
germinaccedilatildeo e de fato germina considera-se que ela eacute quiescente
(Ferreira amp Borguetti 2004) Poreacutem conforme Bewley (1997) muitas
vezes natildeo eacute vantajoso para uma semente germinar livremente mesmo
em condiccedilotildees favoraacuteveis Neste caso acrescenta o autor a semente
encontra-se em estado de dormecircncia que pode ser definida como o
bloqueio de uma semente intacta e viaacutevel de completar a germinaccedilatildeo
mesmo sob condiccedilotildees favoraacuteveis
A dormecircncia conforme Foley (2001) eacute uma forma de inibiccedilatildeo do
desenvolvimento e eacute uma caracteriacutestica adaptativa que promove a
sobrevivecircncia de muitos organismos Segundo o autor no caso da
dormecircncia em sementes esta propicia o aumento da distribuiccedilatildeo da
18
germinaccedilatildeo ao longo do tempo aumentando assim a sobrevivecircncia das
plantas em ambientes que estatildeo em constante mudanccedila
A dormecircncia possui caracteriacutesticas geneacuteticas envolvendo muitos
genes mas tambeacutem eacute influenciada substancialmente pelo meio em que a
semente desenvolve-se (Bewley 1997) A combinaccedilatildeo destes fatores de
acordo com Larcher (2000) permite que a germinaccedilatildeo ocorra natildeo
quando os fatores ambientais estatildeo favoraacuteveis apenas para a germinaccedilatildeo
e sim quando permitirem o posterior estabelecimento da placircntula
Haacute uma variedade de fatores que podem atuar isolada ou
conjuntamente no bloqueio da germinaccedilatildeo da semente De acordo com
Baskin amp Baskin (2001) satildeo reconhecidos cinco tipos de dormecircncia a
morfoloacutegica (dormecircncia por imaturidade do embriatildeo) a
morfofisioloacutegica a fisioloacutegica a fiacutesica (dormecircncia tegumentar) e a
fiacutesica+fisioloacutegica (dormecircncia combinada)
A dormecircncia morfoloacutegica segundo Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que o embriatildeo da semente eacute subdesenvolvido em termos de
tamanho mas eacute diferenciado em cotileacutedones e eixo hipocoacutetilo-radicular
Nesta classe de dormecircncia o embriatildeo natildeo eacute fisiologicamente dormente
simplesmente necessita de tempo para crescer e germinar De acordo
com os mesmos autores a dormecircncia morfofisioloacutegica ocorre quando os
embriotildees satildeo subdesenvolvidos e fisiologicamente dormentes
Acrescentam ainda que a dormecircncia fiacutesica+fisioloacutegica eacute aquela em que
na mesma semente coexistem dormecircncia fisioloacutegica do embriatildeo e
impermeabilidade do tegumento agrave aacutegua
Dormecircncia fisioloacutegica esclarecem Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que a presenccedila de substacircncias inibidoras ou ausecircncia de
substacircncias promotoras da germinaccedilatildeo impedem que a germinaccedilatildeo
ocorra Complementam que esta dormecircncia pode ser profunda quando
os embriotildees natildeo crescem ou se crescem produzem placircntulas anormais
e natildeo profunda quando os embriotildees excisados das sementes produzem
placircntulas normais De acordo com Fenner amp Thompson (2005) a
dormecircncia fisioloacutegica permite maior flexibilidade de respostas ao
ambiente em relaccedilatildeo agraves dormecircncias morfoloacutegica e fiacutesica jaacute que
apresenta diferentes graus de profundidade e ao contraacuterio das outras
duas pode ser reversiacutevel Para Zaidan amp Barbero (2004) a importacircncia
de diferentes graus de dormecircncia estaacute em evitar uma germinaccedilatildeo raacutepida
e uniforme de todas as sementes produzidas em um determinado
momento podendo ocorrer competiccedilatildeo entre placircntulas ou a morte de
todas elas imediatamente apoacutes sua emergecircncia em caso de mudanccedila
draacutestica no ambiente
19
A dormecircncia fiacutesica em sementes eacute causada por um envoltoacuterio
impermeaacutevel agrave aacutegua em sementes ou frutos (Baskin amp Baskin 2004)
Esta impermeabilidade desenvolve-se durante a maturaccedilatildeo das sementes
(Van Staden et al 1989) ou frutos (Li et al 1999) Uma camada
paliccedilaacutedica no tegumento da semente eacute responsaacutevel pela
impermeabilidade tornando-a permeaacutevel agrave aacutegua quando uma abertura
forma-se atraveacutes de estrutura anatocircmica especializada (Baskin et al
2000) A camada paliccedilaacutedica refere Esau (1997) eacute caracteriacutestica das
sementes das Fabaceae sendo constituiacuteda de esclereiacutedes ndash
macroesclereiacutedes ou ceacutelulas de Malpighi com paredes desigualmente
espessadas A autora refere que a chamada linha luacutecida das ceacutelulas
paliccedilaacutedicas resulta em alto grau de reforccedilo em regiatildeo restrita das
paredes sendo considerada como regiatildeo particularmente impermeaacutevel
Essa regiatildeo em secccedilatildeo tangencial na semente situa-se um pouco acima
da metade de cada ceacutelula mostrando refraccedilatildeo entre ceacutelulas adjacentes e
por esta razatildeo formam uma linha contiacutenua atraveacutes da epiderme quando
vista em corte As ceacutelulas da camada subepideacutermica conforme a autora
diferenciam-se nas chamadas ldquoceacutelulas colunaresrdquo tambeacutem denominadas
ceacutelulas em pilar ampulheta ou osteoesclereiacutedes dependendo da
distribuiccedilatildeo dos espessamentos da parede e formato das ceacutelulas espaccedilos
intercelulares grandes podem ocorrer entre essas ceacutelulas Quanto ao
sistema vascular das Fabaceae esclarece a autora eacute bem desenvolvido
e a partir do funiacuteculo o feixe vascular estende-se ateacute a regiatildeo da calaza
onde pode se ramificar
Segundo Gama-Aracchchige et al (2010) eacute conhecida a
ocorrecircncia de sementes com dormecircncia fiacutesica em 17 famiacutelias de
angiospermas e a presenccedila em gimnospermas eacute desconhecida Conforme
os mesmos autores dentre as angiospermas a dormecircncia fiacutesica ocorre
em apenas uma famiacutelia de monocotiledocircnea (Cannaceae) e em 16
famiacutelias de eudicotiledocircneas Baskin amp Baskin (2000) e Gama-
Aracchchige et al (2010) citam algumas famiacutelias com espeacutecies que
apresentam dormecircncia fiacutesica como por exemplo Anacardiaceae
Bixaceae Cistaceae Cochlospermaceae Convolvulaceae
Cucurbitaceae Dipterocarpaceae Fabaceae Geraniaceae Malvaceae
Nelumbonaceae Rhamnaceae Sapindaceae Sarcolaenaceae e
Sphaerosepalaceae A constataccedilatildeo de dormecircncia fiacutesica em
Dipterocarpaceae Sarcolaenaceae e Sphaerosepalaceae conforme
Gama-Arachchige et al (2010) foi baseada somente na anatomia do
tegumento Os autores acrescentam que algumas famiacutelias que contecircm
espeacutecies com dormecircncia fiacutesica tambeacutem podem apresentar espeacutecies com
dormecircncia fisioloacutegica dormecircncia combinada ou podem natildeo apresentar
20
dormecircncia Entre as eudicotiledocircneas 13 famiacutelias estatildeo no clado
rosides e somente uma (Convolvulaceae) estaacute no clado asterides
(Baskin amp Baskin 2000 Jayasuriya et al 2007) Segundo Baskin amp
Baskin (2001) a dormecircncia fiacutesica ocorre apenas nas famiacutelias mais
evoluiacutedas filogeneticamente sendo o uacuteltimo tipo de dormecircncia a evoluir
A maioria das espeacutecies de Fabaceae segundo Villers (1972) Morrison
et al (1998) Baskin amp Baskin (2001) e Smith et al (2003) apresentam
sementes com dormecircncia fiacutesica
Os oacutevulos nas espeacutecies de Fabaceae segundo Corner (1976) satildeo
anaacutetropos ou mais ou menos campiloacutetropos bitegumentados Quanto agraves
caracteriacutesticas gerais das sementes o autor descreve como variando de
pequenas a muito grandes geralmente com superfiacutecie dura e lisa
ariladas ou natildeo albuminosas ou natildeo a testa geralmente eacute muacuteltipla com
epiderme externa tipicamente com ceacutelulas de Malpighi em forma de
paliccedilada prismaacuteticas e com facetas hexagonais com presenccedila de linha
luacutecida o luacutemen eacute linear e as paredes celulares satildeo espessadas natildeo ou
levemente lignificadas frequentemente com a parede exterior
mucilaginosa abaixo da cutiacutecula o mesofilo das sementes eacute
aerenquimatoso tipicamente com uma hipoderme externa formada por
uma camada de ceacutelulas em forma de ampulheta (hourglass)
frequentemente de paredes espessadas mas natildeo lignificadas mais ou
menos comprimidas na maturidade a epiderme interna eacute inespecializada
ou com uma camada de ceacutelulas em ampulheta o teacutegmen natildeo eacute muacuteltiplo
apresentando-se inespecializado e comprimido na semente totalmente
desenvolvida nas sementes de Fabaceae a calaza eacute simples com vaacuterios
feixes vasculares e o endosperma eacute nuclear o qual pode ter arilo
funicular ou micropilar o funiacuteculo eacute frequentemente bastante longo ou
robusto
Os representantes de Fabaceae famiacutelia composta por trecircs
subfamiacutelias ndash Caesalpinioideae Mimosoideae e Papilionoideae
(Faboideae) ndash conforme Gunn (1991) mostram algumas caracteriacutesticas
estruturais dos oacutevulos e sementes distintas como descreve Corner
(1976) as sementes das espeacutecies de Caesalpinioideae satildeo as que
possuem as mais diversas formas e estruturas os oacutevulos satildeo anaacutetropos a
testa das sementes em alguns casos possui um pleurograma ndash termo
que conforme Barroso et al (1999) significa marca lateral na superfiacutecie
de certas sementes originada pela interrupccedilatildeo na camada paliccedilaacutedica da
exotesta ou por diferenccedilas nas camadas externas complexas da testa ndash
sem uma linha de fissura aberta no final do hilo o feixe vascular eacute
tipicamente estendido ao redor da semente indo do hilo ateacute a microacutepila
na rafe-antirafe o hilo eacute pequeno e arredondado ou um pouco oblongo
21
simples e fechado pela camada paliccedilaacutedica da testa a testa
frequentemente possui ceacutelulas de ampulheta o funiacuteculo muitas vezes eacute
grosso e raramente arilado o endosperma quando presente possui
ceacutelulas com paredes espessas o embriatildeo estaacute em linha reta com
radiacutecula curta e espessa e os cotileacutedones satildeo constituiacutedos por ceacutelulas de
paredes finas e geralmente sem gratildeos-de-amido As sementes da
subfamiacutelia Mimosoideae satildeo como as de Caesalpinioideae mas com um
pleurograma definido por uma linha de fissura o funiacuteculo eacute
frequentemente longo e delgado em raros casos com arilo funicular Em
Papilionoideae os oacutevulos satildeo mais ou menos campiloacutetropos as
sementes satildeo em formato curvado com o hilo arredondado ou
usualmente mais ou menos alongado sem pleurograma a rafe eacute menor
que a antirafe o hilo tipicamente possui arilo com dupla camada
paliccedilaacutedica sulco mediano barra de traqueides e dois feixes vasculares
recorrentes o funiacuteculo eacute usualmente pequeno e achatado o endosperma
eacute geralmente ausente e quando presente estaacute formado por ceacutelulas de
paredes espessas o embriatildeo eacute curvo pois a radiacutecula eacute curva os
cotileacutedones possuem ceacutelulas de parede finas e contecircm amido
Os aspectos estruturais da semente estatildeo diretamente
relacionados com a dormecircncia Na natureza a quebra da dormecircncia
pode ocorrer efetivamente em aberturas de clareiras ou atraveacutes da accedilatildeo
de animais escavadores que permitem que sementes antes cobertas pelo
solo possam ser expostas agrave luminosidade e dessa forma germinarem
(Larcher 2000) Poreacutem sementes com tegumento muito duro
frequentemente necessitam da accedilatildeo de microrganismos para a
germinaccedilatildeo outras soacute satildeo capazes de germinar apoacutes substacircncias
inibidoras terem sido removidas por exemplo pelo trato digestivo de
animais (Zaidan amp Barbedo 2004) Fenner amp Thompson (2005)
sugerem que esta quebra de dormecircncia natildeo deve estar ligada a eventos
tatildeo casuais e sim a eventos especiacuteficos no ambiente Entre estes eventos
estatildeo aqueles citados por Baskin amp Baskin (2001) alternacircncia de
temperatura seca a altas temperaturas apoacutes periacuteodos de chuvas baixas
temperaturas de inverno e exposiccedilatildeo ao fogo Uma das evidecircncias que
indica isto segundo os autores eacute que sementes com dormecircncia fiacutesica
tecircm uma regiatildeo anatocircmica especializada que eacute rompida por altas
temperaturas permitindo assim a entrada de aacutegua e a posterior
germinaccedilatildeo Vaacuterios tipos diferentes de abertura agrave aacutegua ocorrem em
sementes de 12 das 17 famiacutelias com dormecircncia fiacutesica descritas por
Baskin et al (2000) tipos estes que diferem em origem morfologia e
anatomia Os autores citam como exemplo estrofiacuteolo lente ou fenda
hilar em Fabaceae vaacutelvula calazal em Malvaceae carpelo micropilar em
22
Anacardiaceae plugue vaacutelvula bixoide em Bixaceae Cistaceae
Cochlospermaceae Dipterocarpaceae e Sarcolaenaceae tampa de
embebiccedilatildeo em Cannaceae estrutura igual a um plugue na regiatildeo da
microacutepila em Convolvulaceae rolha suberizada em Geraniaceae e
protuberacircncias em Nelumbonaceae
Nas florestas pluviais segundo Baskin amp Baskin (2001) a
dormecircncia fisioloacutegica eacute o tipo mais comum Entretanto Torres (2008)
em levantamento feito com espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila
Densa refere predominacircncia de dormecircncia fiacutesica Conforme Baskin amp
Baskin (2005) eacute mais provaacutevel encontrar dormecircncia de sementes em
ambientes com estaccedilotildees bem distintas como florestas temperadas do
que ambientes que natildeo tecircm grandes variaccedilotildees Poreacutem comentam os
autores encontram-se muitas espeacutecies com sementes dormentes em
florestas tropicais onde supostamente natildeo haacute muitas mudanccedilas
estacionais havendo um aumento nos casos de espeacutecies com sementes
dormentes em consequecircncia de diminuiccedilatildeo da temperatura e da
precipitaccedilatildeo Cardoso (2004) comenta que considerando um gradiente
do ambiente mais uacutemido (floresta tropical uacutemida) ateacute o mais seco
(savanacerrado) os casos de dormecircncia fisioloacutegica e morfoloacutegica
decrescem e os casos de dormecircncia fiacutesica aumentam agrave medida que
diminui a disponibilidade de aacutegua
A dormecircncia de sementes parece ser mais frequente em espeacutecies
pioneiras do que em espeacutecies de estaacutedios sucessionais mais tardios
(Vaacutesquez-Yanes amp Janzem 1988) Em uma distribuiccedilatildeo dos tipos de
dormecircncia considerando o grupo sucessional da espeacutecie observa-se que
a dormecircncia fisioloacutegica eacute mais comum no grupo das natildeo-pioneiras
enquanto a dormecircncia fiacutesica tende a ocorrer mais nas espeacutecies
consideradas pioneiras (Carvalho 2006) Entretanto Torres (2008)
refere que com espeacutecies arboacutereas ocorrentes na Floresta Ombroacutefila
Densa natildeo haacute relaccedilatildeo entre grupo ecoloacutegico e dormecircncia em sementes
Espeacutecies de Fabaceae ocorrem no Bioma Mata Atlacircntica em trecircs
tipos de Florestas ndash Ombroacutefila Densa Estacional Semidecidual e
Ombroacutefila Mista (Carvalho 2006)
A Floresta Ombroacutefila Densa tambeacutem conhecida por Floresta
Tropical Pluvial Amazocircnica e Atlacircntica segundo Carvalho (2006) estaacute
ligada ao clima quente e uacutemido sem periacuteodo biologicamente seco com
chuvas bem distribuiacutedas durante o ano (excepcionalmente com ateacute 60
dias de umidade escassa) e temperaturas meacutedias variando de 22ordmC a
26ordmC Conforme o autor ela ocupa parte do espaccedilo amazocircnico e
estende-se pela costa litoracircnea desde o Nordeste ateacute o Extremo Sul eacute
23
caracterizada pela presenccedila de aacutervores de grande e meacutedio porte aleacutem de
lianas e epiacutefitas em abundacircncia
Na Floresta Estacional Semidecidual conhecida tambeacutem como
Floresta Tropical Subcaducifoacutelia o conceito de estacionalidade
comenta Carvalho (2006) estaacute relacionado a dois tipos de variaccedilatildeo
climaacutetica um na Regiatildeo Tropical e outro na Regiatildeo Subtropical na
Regiatildeo Tropical dois periacuteodos satildeo bem marcados ndash um chuvoso e outro
seco ndash com temperaturas em torno de 21ordmC a Regiatildeo Subtropical
caracteriza-se por clima estacional menos chuvoso marcado por
alternacircncia de periacuteodos frioseco e quenteuacutemido essa estacionalidade
atinge os elementos arboacutereos dominantes induzindo-os ao repouso
fisioloacutegico que resulta num percentual de aacutervores que perdem as folhas
entre 20 e 50 do conjunto florestal
A Floresta Ombroacutefila Mista tambeacutem conhecida como Floresta de
Araucaacuterias eacute uma formaccedilatildeo florestal caracterizada pela presenccedila da
Araucaria angustifolia (Bertol) Kuntze ndash Araucariaceae espeacutecie
arboacuterea conhecida como Pinheiro-do-Paranaacute ou Pinheiro-brasileiro
com copas corimbiformes e folhagem verde-escuro essa espeacutecie
encontra-se na floresta geralmente representada por indiviacuteduos
emergentes os quais imprimem um aspecto fitofisionocircmico proacuteprio e
muito caracteriacutestico (Kosera et al 2006) Abaixo dos indiviacuteduos
emergentes podem ainda ser observados outros trecircs estratos o arboacutereo
superior o arboacutereo inferior e o arbustivo herbaacuteceo (Klein 1979) A
Floresta Ombroacutefila Mista compreende as formaccedilotildees florestais tiacutepicas
dos planaltos da regiatildeo sul do Brasil com disjunccedilotildees na regiatildeo sudeste e
em paiacuteses vizinhos (Argentina e Paraguai) encontra-se
predominantemente entre as altitudes de 800 a 1200 m podendo
eventualmente ocorrer acima desses limites (Roderjan et al 2002) As
aacutereas ocupadas pela floresta apresentam valores de precipitaccedilatildeo meacutedia
situados entre 1500 e 1750 mm anuais e temperatura variaacutevel sendo
que no veratildeo as meacutedias estatildeo entre 20ordmC e 21ordmC e no inverno entre 10ordmC
e 11ordmC (Klein 1960)
Entre as Fabaceae referidas na literatura como apresentando
dormecircncia fiacutesica duas espeacutecies de Caesalpinioideae foram selecionadas
para o presente estudo Cassia leptophylla Vogel e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
Cassia leptophylla ndash chamada popularmente de falso-
barbatimatildeo medalhatildeo de ouro e grinalda de noiva ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea secundaacuteria inicial e sua ocorrecircncia no interior da mata primaacuteria
eacute rara (Carvalho 2006) Possui sementes com dormecircncia fiacutesica (Fowler
amp Bianchetti 2000) Segundo Carvalho (2006) a espeacutecie tem origem no
24
Brasil ocorrendo no Bioma Mata Atlacircntica (Floresta Ombroacutefila Densa
Floresta Estacional Semidecidual e Floresta Ombroacutefila Mista) desde o
Estado de Satildeo Paulo ateacute o Rio Grande do Sul sendo mais comum em
solos argilo-arenosos bem como drenados e feacuterteis floresce de
novembro a marccedilo frutifica de maio a setembro possui frutos
indeiscentes eacute monoacuteica polinizada essencialmente por abelhas de
diversas espeacutecies a dispersatildeo dos frutos e sementes eacute autocoacuterica
(barocoacuterica) e zoocoacuterica as aacutervores maiores atingem dimensotildees
proacuteximas a 20 m de altura O autor acrescenta que ocorre em climas
com precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 1400 mm a 2100 mm com
chuvas uniformemente distribuiacutedas na regiatildeo sul e perioacutedicas no leste de
Satildeo Paulo com deficiecircncia hiacutedrica nula na regiatildeo sul e de pequena a
moderada no leste de Satildeo Paulo A temperatura meacutedia anual em que ela
ocorre eacute de 172ordmC a 223ordmC a temperatura meacutedia do mecircs mais frio eacute de
122ordmC a 143ordmC a temperatura miacutenima absoluta eacute de -7degC a
temperatura meacutedia do mecircs mais quente eacute de 224ordmC a 247ordmC A
germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da radiacutecula
tem iniacutecio de 15 a 35 dias apoacutes a semeadura Utilizando-se tratamentos
para superaccedilatildeo da dormecircncia refere o autor o poder germinativo varia
de 50 a 97 sem tratamentos ou tratamentos considerados ineficazes
de 0 a 8 O autor ainda comenta a utilidade da espeacutecie mencionando
que pode ser empregada em obras internas e externas leves em
caixotaria em confecccedilotildees de brinquedos e laminados eacute meliacutefera
produzindo neacutectar e poacutelen eacute muito cultivada com fins ornamentais e
quando isolada forma uma copa frondosa podendo servir como aacutervore
ornamental sendo excelente para paisagismo em geral tanto pela beleza
da floraccedilatildeo como pela forma da copa na regiatildeo Sul do Brasil tem sido
muito utilizada na arborizaccedilatildeo de ruas por seu porte mediano sendo
tambeacutem recomendada para compor maciccedilos em parques ou jardins
grandes e pequenos devendo ser plantada isoladamente possui uma
massa foliar expressiva e resistente a vendavais como planta ruacutestica
mostra-se adaptada agrave insolaccedilatildeo direta sendo indicada para plantios
mistos destinados agrave recomposiccedilatildeo de aacutereas degradadas de preservaccedilatildeo
permanente
Senna macranthera ndash conforme Carvalho (2006) eacute popularmente
denominada de manduirana chuva-de-ouro e fedegoso ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea pioneira a secundaacuteria tardia semideciacutedua ou deciacutedua durante o
inverno helioacutefita indiferente agraves caracteriacutesticas fiacutesicas do solo possui
sementes com dormecircncia fiacutesica eacute muito frequente nas regiotildees de
altitude desde o Estado do Cearaacute ateacute o Paranaacute ocorre no Bioma Mata
Atlacircntica (Floresta Estacional Semidecidual Floresta Ombroacutefila Densa
25
e na Vegetaccedilatildeo com Influecircncia Marinha - Restinga) e Cerrado floresce
de dezembro a setembro frutifica de marccedilo a agosto e possui frutos
deiscentes Segundo o autor eacute uma espeacutecie monoacuteica polinizada
efetivamente por abelhas mamangavas (Bombus morio) e Centris
(Melanocentis) dorsata mas com polinizadores ocasionais (Xylocopa
sp Xylocopa frontalis e Exomalopsis sp) a dispersatildeo de frutos e
sementes eacute autocoacuterica (barocoacuterica) e zoocoacuterica Aves como Elaenia
flavogaster Thraupis sayaca (sanhaccedilo-cinza) e Tangara cayana
(sanhaccedilo-cara-suja) podem consumir seus frutos ou diaacutesporos
(Andrade 2003) Conforme Carvalho (2006) as aacutervores desta espeacutecie
atingem de 6 a 8 m de altura o tronco tem de 20 a 30 cm de diacircmetro as
aacutervores maiores atingem 15 m de altura e 40 cm de DAP na idade
adulta O autor ainda refere que a espeacutecie ocorre em climas com
precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 730 mm a 2200 mm com regimes
de precipitaccedilatildeo de chuvas uniformemente distribuiacutedas na Serra do Mar
e perioacutedicas nos demais locais com deficiecircncia hiacutedrica nula na Serra do
Mar de pequena a moderada no inverno nos demais locais A espeacutecie
ocorre em lugares com temperatura meacutedia anual de 181 a 272ordmC com
temperatura meacutedia do mecircs mais frio de 153 a 25ordmC temperatura miacutenima
absoluta de -27ordmC e temperatura meacutedia do mecircs mais quente de 20 a
287ordmC A germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da
radiacutecula tem iniacutecio de 10 a 30 dias apoacutes a semeadura a porcentagem de
germinaccedilatildeo para sementes natildeo tratadas varia de 0 a 20 e para
sementes tratadas de 40 a 99 Entre as utilidades da espeacutecie o autor
destaca que oferece grande potencial como planta ornamental para
jardins e parques sendo muito cultivada eacute recomendada para
arborizaccedilatildeo urbana e rodoviaacuteria exibindo farta floraccedilatildeo de coloraccedilatildeo
amarelada durante um amplo periacuteodo sendo ideal para a composiccedilatildeo de
plantios em aacutereas degradadas as flores satildeo meliacuteferas e a madeira eacute de
reduzida importacircncia embora possa ser utilizada na confecccedilatildeo de
pequenas peccedilas como caixotaria e obras leves
Assim como estas duas espeacutecies arboacutereas satildeo encontradas na
Mata Atlacircntica o que possibilitaria a coleta de suas sementes as quais
apresentam dormecircncia fiacutesica serviram como modelos para investigar a
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura e identificaccedilatildeo de
entrada de aacutegua atraveacutes de estudos fisioloacutegicos e morfo-anatocircmicos
26
OBJETIVOS
Objetivo geral
Estudar os efeitos da alternacircncia de temperatura na quebra da
dormecircncia fiacutesica analisar os aspectos morfo-anatocircmicos e identificar o
local de entrada de aacutegua na germinaccedilatildeo de sementes de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp
Barneby
Objetivos especiacuteficos
Identificar o efeito da escarificaccedilatildeo teacutermica sobre a quebra da
impermeabilidade do tegumento das sementes
Verificar a porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes de C leptophylla e S macranthera mantidas em temperaturas alternadas
constantes e em altas temperaturas
Analisar a morfologia e a histologia da regiatildeo hilar e extra-hilar
das sementes
Identificar morfo-histologicamente o caminho de entrada de aacutegua
nas sementes
27
MATERIAL E MEacuteTODOS
1 Coleta das sementes
As sementes de C leptophylla e S macranthera var macranthera
(Fabaceae de acordo com o sistema de classificaccedilatildeo da APG II 2003)
foram coletadas em julho de 2009 em aacutervores das ruas e do Bosque
Alematildeo da cidade de Curitiba-PR Neste Bosque que eacute uma aacuterea de
conservaccedilatildeo da Floresta Ombroacutefila Mista de acordo com Paula amp
Dunaiski (2010) ocorrem estas duas espeacutecies de Fabaceae Os frutos
foram coletados com o auxiacutelio de um podatildeo sendo retiradas as sementes
e armazenadas em frascos de vidro sob condiccedilatildeo ambiente ateacute serem
utilizadas De acordo com a literatura as sementes de C leptophylla tecircm
mais de um ano de viabilidade (Longhi et al 1984) e as de S
macranthera tecircm dois a quatro anos de viabilidade (Santareacutem amp Aacutequila
1995) Exemplares feacuterteis de C leptophylla e S macranthera foram
depositados no Herbaacuterio FLOR (UFSC Florianoacutepolis SC) sob nuacutemeros
37685 e 37686 respectivamente
2 Esterilizaccedilatildeo e semeadura
Para esterilizaccedilatildeo as caixas ldquogerboxrdquo foram colocadas em
soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 20 durante 20 minutos e as
sementes em soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 10 por 5 minutos e
apoacutes esse periacuteodo imersas em aacutegua destilada por 5 minutos (Oliveira
2001) Em seguida as sementes foram semeadas nas caixas ldquogerboxrdquo de
maneira que natildeo encostassem umas nas outras sobre dupla camada de
papel de filtro umedecido com soluccedilatildeo de benlate a 02 A emergecircncia
da radiacutecula foi o criteacuterio usado para considerar as sementes germinadas
3 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
Para verificar o comportamento germinativo das sementes se dormentes ou natildeo as sementes foram esterilizadas e semeadas em
caixas ldquogerboxrdquo pretas conforme o item 2 Em seguida as sementes
foram colocadas para germinar em cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD
marca Fanem modelo 347 CD em temperaturas constantes de 25ordmC e
28
35ordmC em cada cacircmara foram colocadas oito caixas ldquogerboxrdquo contendo
15 sementes em cada caixa quatro caixas por espeacutecie As contagens
para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante
24 dias
A verificaccedilatildeo da ocorrecircncia ou natildeo de dormecircncia fiacutesica foi feita
atraveacutes da colocaccedilatildeo das sementes para embeber em aacutegua e verificar a
ocorrecircncia ou natildeo da embebiccedilatildeo Para tal trecircs repeticcedilotildees de 10 sementes
por espeacutecie foram colocadas para embeber em beacutequeres contendo 250
ml de aacutegua e deixados por 48 horas em bancada de laboratoacuterio em
temperatura ambiente Cada repeticcedilatildeo teve o peso das sementes medido
antes da embebiccedilatildeo e depois de permanecerem por 24 e 48 h em aacutegua A
cada medida teve-se o cuidado de remover a umidade superficial das
sementes com papel absorvente Com os valores obtidos antes e depois
da embebiccedilatildeo foi calculado o ganho de aacutegua em relaccedilatildeo ao peso inicial
4 Quebra da dormecircncia fiacutesica
41 Alternacircncia de temperatura
Para a verificaccedilatildeo da quebra da dormecircncia por temperaturas
alternadas e posterior germinaccedilatildeo as sementes foram esterilizadas e
semeadas conforme o item 2 Foram feitas 4 repeticcedilotildees com 25
sementes de cada espeacutecie em cada tratamento
As sementes foram levadas para a cacircmara de germinaccedilatildeo BOD
marca Dist modelo 312-240 M em caixas ldquogerboxrdquo transparente
esterilizadas conforme o item 2 em temperaturas alternadas de
30ordmC20ordmC 25ordmC15ordmC e 30ordmC15ordmC luzescuro com 12 horas para cada
regime de temperatura Para controle as sementes foram colocadas em
cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF agraves
temperaturas constantes de 15ordmC 20ordmC 25ordmC e 30ordmC com fotoperiacuteodo
de 12 horas Tambeacutem foi testada a alternacircncia de temperatura a
35degC25degC luzescuro com fotoperiacuteodo de 6 horas para 35degC e de 18
horas para 25degC para controle foram usadas as temperaturas constantes
de 25degC e 35degC com fotoperiacuteodo de 12 horas As contagens para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante 40
dias
29
42 Altas temperaturas (calor seco)
Com o objetivo de verificar se a dormecircncia fiacutesica das sementes eacute
quebrada por altas temperaturas as sementes das duas espeacutecies foram
colocadas em uma estufa e submetidas as temperaturas de 35ordmC 40ordmC e
45ordmC durante 2 horas por 3 dias Apoacutes isso foram levadas para germinar
em uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF
a temperatura constante de 25ordmC Para esterilizaccedilatildeo das sementes e das
caixas ldquogerboxrdquo transparentes procedeu-se conforme descrito no item 2
Foram utilizadas 15 sementes de cada espeacutecie por temperatura testada
As sementes germinadas foram contadas a cada 2 dias durante 30 dias
5 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
Foi montado um experimento com trecircs repeticcedilotildees de 15 sementes
de cada espeacutecie As sementes foram colocadas em aacutegua quente a 96ordmC
por 2 minutos e levadas em caixas ldquogerboxrdquo transparentes para cacircmara
de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF a 25ordmC
constante durante 40 dias em luz As sementes e as caixas ldquogerboxrdquo
foram esterilizadas conforme o item 2 A fim de verificar se ocorreu
quebra da impermeabilidade do tegumento das sementes atraveacutes da
escarificaccedilatildeo teacutermica a quantidade de sementes que embeberam foram
contadas a cada 2 dias O aumento da permeabilidade agrave aacutegua foi
avaliado atraveacutes de observaccedilatildeo visual do aumento de volume das
sementes
6 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
Com a finalidade de verificar se as sementes que natildeo germinaram
eram viaacuteveis procedeu-se o teste de tetrazoacutelio Para isto foram selecionadas vinte sementes de cada espeacutecie natildeo germinadas do
procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia e de cada tratamento da
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura cinco sementes por
espeacutecie de cada temperatura testada na quebra de dormecircncia por altas
30
temperaturas (calor seco) e quinze sementes por espeacutecie do tratamento
de quebra da impemeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo teacutermica
as quais foram escarificadas manualmente e colocadas em tubos de
ensaio contendo soluccedilatildeo de cloreto de 235 tri-feniltetrazoacutelio a 05 e
envolvidos em papel de alumiacutenio em seguida os tubos de ensaio foram
levados para uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo
300-220 EF a 25ordmC e mantidas durante 24 horas (Brasil 2009)
7 Aspectos estruturais das sementes
Com a finalidade de verificar a histologia do tegumento as
sementes foram coladas em blocos de madeira com adesivo instantacircneo
ldquoSuper Bonderregrdquo e seccionadas longitudinal e transversalmente na
regiatildeo hilar e extra-hilar em microacutetomo de deslize Micron HM400
histoloacutegicas com aacutegua e cobertas com lamiacutenulas As observaccedilotildees e
registro de imagens foram feitas em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo
MPS 30 DMLS As fotomicrografias foram capturada com cacircmara
digital Sony
Para uma melhor compreensatildeo de como eacute o formato das ceacutelulas
dos tegumentos das sementes foi feito um experimento de dissociaccedilatildeo
segundo Franklin (1945 modificado por Kraus amp Arduin 1997) Para
tal uma semente de cada espeacutecie foi cortada transversalmente ao meio e
colocadas em frascos separados por espeacutecie contendo uma mistura de
peroacutexido de hidrogecircnio e aacutecido aceacutetico glacial 11 (vv) e deixados em
uma estufa a 60ordmC por 48 horas Apoacutes isso o material foi transferido
para tubos de ensaio e centrifugado em centrifuga marca EVLAB
modelo EV011D afim de deixar as ceacutelulas no fundo do tubo A seguir
o material foi lavado com aacutegua destilada por trecircs vezes pipetando-se o
liacutequido sobrenadante apoacutes algum tempo de decantaccedilatildeo das partiacuteculas
soacutelidas (ceacutelulas) O material foi corado com azul de toluidina depois
coletado com pipeta Pasteur e colocado sobre lacircminas com aacutegua sendo
coberto com lamiacutenula e observado no mesmo microscoacutepio referido
acima
Foram feitas observaccedilotildees sem e com accedilatildeo de reagentes Para
testes histoquiacutemicos foram utilizados sudan IV para suberina oacuteleos
ceras epicuticulares e cutina (Costa 1982) floroglucinol acidificado
para lignina (Costa 1982) cloreto feacuterrico para lignina (Costa 1982)
azul de toluidina com reaccedilotildees policromaacuteticas para lignina (azul
31
esverdeado) e celulose (avermelhado puacuterpura) (O‟Brien et al 1965) e
vermelho de rutecircnio para substacircncias peacutecticas (Gerlach 1984)
Para verificaccedilatildeo de calose nas sementes foi usado um
procedimento segundo Ruzin (1951) no qual secccedilotildees da regiatildeo hilar e
extra-hilar foram imersas em azul de anilina a 005 em tampatildeo de
fosfato de potaacutessio 01 M e pH 83 De acordo com o autor o tempo
deveria ser de 2 horas ou mais neste estudo foram imersas na soluatildeo
tampatildeo por cerca de 12 horas Como controle algumas secccedilotildees foram
imersas apenas em tampatildeo de fosfato de potaacutessio sem uso do corante
As secccedilotildees foram colocadas entre lacircmina e lamiacutenula com aacutegua e
observadas em microscoacutepio marca Olympus modelo BX41 com
sistema de iluminaccedilatildeo de vapor de mercuacuterio (HBO 100) com
epifluorescecircncia em filtro de cor azul (UMWU2) com excitaccedilatildeo de 330
ndash 385nm e emissatildeo de 420nm que de acordo com o manual do
fabricante eacute indicado para o corante azul de anilina As fotos foram
capturadas com cacircmara de imagem digital colorida com 33 mpixel
QColor 3C da Q-imaging utilizando um computador no qual estaacute
instalado o programa de captura de imagens Q-capture Pro 51 da Q-
imaging
Com o objetivo de descrever os aspectos morfoloacutegicos externos e
estruturais internos as sementes foram observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico Leica modelo EZ4D As fotomicrografias foram
capturadas com cacircmara digital Sony
8 Entrada de aacutegua nas sementes
Para se verificar por onde entra a aacutegua nas sementes foi usado
um procedimento segundo Jayasuriya et al (2007) Para isso 20
sementes de cada espeacutecie foram submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica
colocando-as durante 2 minutos em aacutegua a 96degC As 20 sementes
escarificadas e 20 sementes natildeo escarificadas (controle) foram imersas
em uma soluccedilatildeo (aquosa) de anilina azul a 1 retirando-se duas
sementes apoacutes 15 e 30 minutos e 1 2 e 3 horas Apoacutes isso foram feitas
secccedilotildees longitudinais algumas agrave matildeo livre com lacircmina de barbear e
outras em microacutetomo de deslize Micron HM400 (40microm) na regiatildeo hilar
e extra-hilar para identificar o caminho percorrido pela soluccedilatildeo As
secccedilotildees foram analisadas em microscoacutepio estereoscoacutepico Leica modelo
EZ4D e em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo MPS 30 DMLS
Fotomicrografias foram capturadas com cacircmara digital Sony
32
Para analisar ultraestruturalmente a superfiacutecie hilar 5 sementes
tratadas com escarificaccedilatildeo teacutermica e 5 natildeo tratadas de cada espeacutecie
foram fixadas em glutaraldeiacutedo a 25 em tampatildeo fosfato de soacutedio
01M ndash pH 72 por 2 horas lavadas por 3 vezes em tampatildeo fosfato de
soacutedio e desidratadas em seacuterie etiacutelica (20 40 50 70 80 90 96 e duas
vezes em 100deg GL - meia hora cada) Posteriormente as amostras foram
levadas ao ponto criacutetico de CO2 Leica modelo EM CDP 300 As
amostras secas foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio com auxiacutelio
de fita de carbono dupla face e cobertas com 20 nm de ouro em
metalizador Leica modelo EM SCD 500 As amostras foram observadas
e documentadas em Microscoacutepio Eletrocircnico de Varredura (MEV)
marca Jeol modelo XL30 Como as substacircncias usadas para preacute-
microscopia alteraram natildeo soacute as sementes tratadas mas tambeacutem as natildeo
tratadas afetando a estrutura do tegumento outro procedimento foi
empregado mostrando resultados mais satisfatoacuterios As sementes foram
cortadas ao meio para retirada do endosperma (substacircncias de reserva
oleosa acumuladas nas ceacutelulas poderiam danificar o MEV e natildeo teriam
interesse na anaacutelise do tegumento) e colocadas em frascos de vidro com
siacutelica gel durante um mecircs para absorccedilatildeo total da aacutegua Amostras secas
da regiatildeo hilar das sementes foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio
e analisadas em MEV nas mesmas condiccedilotildees referidas acima
9 Anaacutelise de dados
Para a anaacutelise dos dados da germinaccedilatildeo foi usado o programa
BioEstat 50 utilizando o teste t de Student para comparaccedilatildeo entre dois
tratamentos e o ANOVA para trecircs tratamentos
33
RESULTADOS
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
A porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura constante de 25ordmC
e 35ordmC para C leptophylla foi de 7 e 8 respectivamente (Fig 1) e
para S macranthera foi 20 e 0 respectivamente (Fig 2)
O peso meacutedio das sementes natildeo embebidas de C Leptophylla e
S macranthera foi de 29316 g e 07181 g respectivamente Apoacutes 48
horas de embebiccedilatildeo o peso das sementes aumentou 00021g para de C
Leptophylla e manteve-se constante para S macranthera
a
aaaaa
aaaaa
aaaa a a a
a
a
a
a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 1 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC e 35degC no escuro Letras
iguais indicam que natildeo houve diferenccedila significativa entre os tratamentos
34
a
b
b
b b
b b b b b
b
a a a a a a a a a ab
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 2 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC
e 35degC no escuro Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica
21 Alternacircncia de temperatura
A porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla em
temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC amplitude de 10ordmC de flutuaccedilatildeo
da temperatura foi de 8 e nas temperaturas controle de 20ordmC e 30ordmC
foram 5 e 6 respectivamente sendo estes valores
significativamente iguais ocorrendo apenas atraso no iniacutecio da
germinaccedilatildeo a 20ordmC em relaccedilatildeo aos outros regimes de temperatura (Fig
3) Para S macranthera tambeacutem natildeo houve diferenccedila significativa
entre a porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura alternada de
20ordmC30ordmC (12) e a 20ordmC (20) mas a 30ordmC a germinaccedilatildeo foi de
apenas 1 revelando grande inibiccedilatildeo (Fig 4)
35
bbbbbb
b
bb
bbbbb
b
bb
bb
aaaaa
aaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbb
b
b
bbb
bbbb
b
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 3 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 20degC 30degC e 20degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
b
bbbbbbbbbbbbbbbbb
b
b
a b
b
b bb
b
b
b b b b
bb b b b
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 4 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
20degC 30degC e 20degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
36
b b
b
b b b b b b b
b b b b b b
a
a a a a a
a
a
a a a a a a a a a a a
b b b
bb
b
b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Utilizando a mesma amplitude de variaccedilatildeo da temperatura
alternada de 10ordmC mas alterando as temperaturas limites miacutenima e
maacutexima para 15ordmC e 25ordmC observou-se baixa porcentagem de
germinaccedilatildeo para ambas as espeacutecies havendo entretanto uma
diminuiccedilatildeo significativa da germinaccedilatildeo a 15ordmC em relaccedilatildeo aos outros
dois regimes de temperatura (Fig 5-6)
Figura 5 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 25degC e 15degC25degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
37
a
a
b b
b
b b b b b b b b
b b b b b
a a
a a a a a a a a a a a a a
a a a a a
bb
b
b b b
b b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
14
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Figura 6 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 25degC e 15degC25degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
Aumentando a amplitude de variaccedilatildeo da temperatura alternada
para 15ordmC (15ordmC 30ordmC) a porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla
foi de 2 na temperatura de 15ordmC foi de 5 e na de 30ordmC foi de 4
(Fig 7) Para S macranthera a porcentagem de germinaccedilatildeo foi de 1
para 15ordmC30ordmC e para 15ordmC mas de 8 para 30ordmC sendo esta diferenccedila
significativa em relaccedilatildeo aos outros dois regimes de temperatura (Fig 8)
38
b
b b b b b b b b b b b b b
b b a a a a
b b b b b b b b b
a a a
a a a a
a a a a a a a a a
0
1
2
3
4
5
6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordm30ordmC
Figura 7 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 30degC e 15degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
b bbb
b b
b b
b b b
b b b b b b b b b b b b
aa a a
a a a a a a a a a a a aaa a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordmC30ordmC
Figura 8 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 30degC e 15degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
39
bbbbbbbbbbb
bbb
aaaaaaaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbbbb
bbbb
0
1
2
3
4
5
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Aumentando os limites inferior (25ordmC) e superior (35ordmC) mas
com amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura de 10ordmC a porcentagem de
germinaccedilatildeo de C leptophylla em temperatura alternada de 25ordmC35ordmC
foi de 3 na temperatura controle de 25ordmC foi de 4 e na de 35ordmC foi
0 (Fig 9) Houve diferenccedila significativa nas porcentagens de
germinaccedilatildeo entre 35ordmC e os demais tratamentos tendo esta temperatura
inibido completamente a germinaccedilatildeo Para S macranthera tambeacutem natildeo
houve germinaccedilatildeo a 35ordmC e a temperatura alternada foi melhor para a
germinaccedilatildeo que a constante de 25ordmC (Fig 10)
Figura 9 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC 35degC e 25degC35degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
40
bbbbb
bbbbbbbbb
bbb
b
aaaaaaaaaaaaaaaaaa
bb
bbbb
ccccc
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Figura 10 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
25degC 35degC e 25degC35degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
41
A tabela 1 resume os resultados da germinaccedilatildeo final de sementes
tratadas com vaacuterios regimes de temperaturas alternadas
Tabela 1 ndash Porcentagem de germinaccedilatildeo ao final dos experimentos nas
temperaturas testadas Letras diferentes indicam diferenccedilas
significativas comparando cada trecircs tratamentos na coluna
Temperaturas (Cdeg)
Germinaccedilatildeo
Cassia leptophylla Senna macranthera 2030
30
20
8b
6b
5b
12b
1a
20b
2515
25
15
11b
7b
3a
13b
11b
4a
1530
30
15
2a
4b
5b
1a
8b
1a
2535
35
25
3b
0a
4b
8c
0a
4b
22 Altas temperaturas (calor seco)
A porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes apoacutes serem
submetidas ao calor seco para C leptophylla foi de 0 em todas as
temperaturas testadas e para S macranthera foi de 7 em 35degC 0 em
40degC e de 13 em 45degC
42
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
As sementes escarificadas termicamente por 2 minutos a 96ordmC
mostraram uma alta porcentagem de embebiccedilatildeo 89 para C leptophylla e 91 para S macranthera (Fig 11)
aa a a a a
a a a a aaaa aaaaaa
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40
Dias
Sem
en
tes e
mb
eb
idas (
)
C leptophylla
S macranthera
Figura 11 Curvas de porcentagem de sementes embebidas de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica a 96degC por
2 minutos Letras iguais indicam que natildeo houve diferenccedilas significativas entre
os tratamentos
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
As sementes selecionadas natildeo germinadas em todos os
tratamentos de germinaccedilatildeo com exceccedilatildeo das sementes de S
macranthera a 35ordmC do procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia que
estavam todas mortas reagiram positivamente ao teste do tetrazoacutelio
(Fig 12-13) indicando respiraccedilatildeo celular e portanto estavam vivas
43
5 Aspectos estruturais das sementes
Nas sementes de C leptophylla e S macranthera distinguem-se a
regiatildeo hilar constituiacuteda por microacutepila hilo e estrofiolo (Fig 14-15) A
regiatildeo hilar eacute apical em C leptophylla (Fig 14 16) e subapical em S macranthera (Fig 15 17) Nas duas espeacutecies o hilo apresenta-se sempre
em posiccedilatildeo intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiolo sendo as trecircs
estruturas alinhadas na mesma direccedilatildeo (Fig 18-21) O embriatildeo com
eixo hipocoacutetilo- radicular voltado para regiatildeo apical da semente e
cotileacutedones para a regiatildeo oposta eacute envolvido por endosperma e
tegumentos em ambas as espeacutecies (Fig 16-17)
A testa das sementes de C leptophylla e S macranthera eacute
formada por camada paliccedilaacutedica osteoesclereiacutedes e parecircnquima
esclerificado (Fig 22-25)
A camada paliccedilaacutedica eacute constituiacuteda por macroesclereiacutedes dispostas
compactamente (Fig 26-31) Na regiatildeo hilar esta paliccedilada eacute delimitada
externamente por camada subcuticular e remanescentes funiculares (Fig
26-27) e na regiatildeo extra-hilar adjacente agrave paliccedilada ocorre uma camada
subcuticular com estrias transversais e mais externamente uma camada
cuticular (Fig 28 30) As macroesclereiacutedes satildeo ceacutelulas alongadas nas
quais distingue-se uma linha refrativa que percorre transversalmente
toda camada paliccedilaacutedica denominada linha luacutecida (Fig 29 31) Esta
linha possibilita a distinccedilatildeo de duas porccedilotildees nas macroesclereiacutedes uma
superior e outra inferior (Fig 32-33) A porccedilatildeo superior eacute cocircnica mais
alongada em S macranthera (Fig 33) do que em C leptophylla (Fig
32) e apresenta-se mais estreita do que a porccedilatildeo inferior (Fig 32-33)
As macroesclereiacutedes na porccedilatildeo apical e parte da porccedilatildeo basal
mostraram reaccedilatildeo positiva para lignina com azul de toluidina enquanto
na regiatildeo que delimita as duas porccedilotildees destas ceacutelulas correspondendo agrave
linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior natildeo ocorreu nenhum
reaccedilatildeo (Fig 34-35) Exatamente nestas duas regiotildees que natildeo reagiram
ao azul de toluidina ocorreu a fluorescecircncia com uso de azul de anilina
sem evidenciarem autofluorescecircncia quando da ausecircncia do reagente
(Fig 36-39) indicando presenccedila de calose A microanaacutelise quiacutemica das camadas que revestem a camada paliccedilaacutedica revelou que haacute uma fina
camada cuticular externa que reagiu positivamente ao sudan IV poreacutem
a camada subcuticular natildeo revelou presenccedila de cutina mas a reaccedilatildeo foi
positiva com vermelho de rutecircnio indicando presenccedila de substacircncias
peacutecticas
44
As osteoesclereiacutedes (hourglass) satildeo ceacutelulas que apresentam
paredes espessadas as quais com base nos testes histoquiacutemicos
utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo positiva agrave presenccedila de lignina Sua
denominaccedilatildeo decorre da sua forma de ampulheta cujas extremidades
distais satildeo dilatadas e haacute uma constriccedilatildeo mediana (Fig 40-41) que
deixa presente conspiacutecuos espaccedilos intercelulares (Fig 42-43) Estas
ceacutelulas constituem uma camada adjacente agrave camada paliccedilaacutedica (Fig 44-
45) ausente na regiatildeo hilar (Fig 22-23) e outra camada contiacutenua
presente na regiatildeo hilar (Fig 22-23 42-43) e extra-hilar (Fig 24-25 44-
45) interna ao parecircnquima esclerificado
O parecircnquima esclerificado apresenta um maior nuacutemero de
camadas na regiatildeo hilar (Fig 22-23) do que na regiatildeo extra-hilar (Fig
24-25) Na regatildeo extra-hilar poreacutem o nuacutemero de estratos eacute maior em C
leptophylla (Fig 24) do que em S macranthera (Fig 25) Este tecido eacute
constituido por ceacutelulas com paredes espessadas (Fig 46-49) as quais
com base nos testes histoquiacutemicos utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo
positiva agrave presenccedila de lignina Estas ceacutelulas formam um tecido
homogecircneo (Fig 46-47) sendo alongadas no sentido horizontal agrave
superfiacutecie da semente e com reduzidos espaccedilos intercelulares
Internamente aos tecidos que constituem a testa das sementes
ocorre uma fina camada de ceacutelulas brancas (Fig 50-53) as quais
constituem o teacutegmen Estas ceacutelulas apresentam paredes delgadas muito
claras e quase imperceptiacuteveis o formato eacute alongado horizontalmente
com cuticula distinta entre estas ceacutelulas e a testa separando as
osteoesclereiacutedes do endosperma (Fig 52-53) O endosperma (Fig 54-
55) eacute formado por ceacutelulas de formato irregular e de paredes espessadas
6 Entrada de aacutegua nas sementes
A anaacutelise ultraestrutural da regiatildeo hilar das sementes de C leptophylla (Fig 56) e S macranthera (Fig 57) revelou que naquelas
dormentes sem tratamento os tecidos desta regiatildeo mantiveram-se
intactos ou seja sem rompimentos Entretanto quando utilizado
tratamento por escarificaccedilatildeo teacutermica a microacutepila nas sementes de C
leptophylla (Fig 58) e o estrofiacuteolo em S macranthera (Fig 59)
mostraram-se alterados Em C leptophylla (Fig 60) a microacutepila
mostrou-se mais aberta em S macranthera (Fig 61) a regiatildeo do
estrofiacuteolo apresentou um contorno de rompimento dos tegumentos
Nas sementes dormentes de C leptophylla e S macranthera sem
escarificaccedilatildeo teacutermica apoacutes embebiccedilatildeo com azul de anilina por 1 a 3
45
horas natildeo ocorreu entrada do corante nos tecidos ou seja natildeo penetrou
nos tegumentos (Fig 62-65) exceto na camada subcuticular (Fig 64-
65)
Em sementes que tiveram a dormecircncia quebrada por escarificaccedilatildeo
teacutermica e foram submetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina apoacutes 15
minutos observou-se uma coloraccedilatildeo azulada contornando o canal
micropilar em C leptophylla (Fig 66) e na regiatildeo do estrofiolo em S
macranthera (Fig 67) Apoacutes 30 minutos a coloraccedilatildeo avanccedilou nos
tecidos perifeacutericos do canal micropilar e tambeacutem na regiatildeo do hilo e
atraveacutes do feixe vascular da rafe em C leptophylla (Fig 68) em S
macranthera a embebiccedilatildeo foi mais acentuada corando tambeacutem os
tegumentos e endosperma e sendo absorvido pela radiacutecula percebendo-
se a coloraccedilatildeo azulada no tecido proacutevascular (Fig 69) Apoacutes uma hora
de embebiccedilatildeo nas duas espeacutecies (Fig 70-71) os tegumentos estavam
totalmente corados entretanto enquanto em S macranthera todas as
demais estruturas internas da semente estavam coradas (Fig 71) em C leptophylla (Fig 70) natildeo foi observada a infiltraccedilatildeo do corante no
endosperma e embriatildeo mesmo quando submetida a um periacuteodo de ateacute 3
horas de imersatildeo em azul de anilina Na regiatildeo extra-hilar (Fig 72-77)
constatou-se que em C leptophylla apoacutes 15 minutos a camada
paliccedilaacutedica jaacute estava corada (Fig 72) apoacutes 30 minutos o azul de anilina
avanccedilou para o parecircnquima esclerificado (Fig 74) natildeo chegando a
corar as ceacutelulas brancas estas tambeacutem natildeo coraram apoacutes 1 hora assim
como o endosperma e os cotileacutedones (Fig 76) Em S macranthera
inicialmente corou apenas a camada paliccedilaacutedica (Fig 73) mas apoacutes meia
hora jaacute avanccedilou atraveacutes dos demais tegumentos (Fig 74) e apoacutes uma
hora de embebiccedilatildeo no azul de anilina o endosperma tambeacutem corou (Fig
77) Apoacutes uma hora tambeacutem observaram-se fissuras ao longo do
tegumento em ambas as espeacutecies (Fig 76-77)
46
DISCUSSAtildeO
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo
Uma semente intacta e viaacutevel eacute considerada dormente quando eacute
incapaz de germinar sob condiccedilotildees favoraacuteveis as quais satildeo umidade
temperatura e oxigenaccedilatildeo adequadas (Bewley amp Black 1994) Uma
semente dormente natildeo iraacute germinar sob condiccedilotildees oacutetimas para a
germinaccedilatildeo sem primeiro receber um estiacutemulo para a quebra da
dormecircncia estiacutemulo este que natildeo eacute requerido para a germinaccedilatildeo
propriamente dita indicando que os dois processos quebra da
dormecircncia e germinaccedilatildeo satildeo eventos separados (Bewley et al 2006)
As sementes intactas de C leptophylla e S macranthera
mostraram baixos niacuteveis de germinaccedilatildeo em temperaturas que seriam
favoraacuteveis agrave germinaccedilatildeo de sementes natildeo dormentes Sementes intactas
de S macranthera natildeo germinaram a 35ordmC Silva (2001) observou que
sementes escarificadas de S macranthera natildeo germinaram entre 39degC e
42ordmC e apoacutes 48 horas todas as sementes estavam moles e envolvidas por
uma substacircncia gelatinosa A autora identificou este processo como
caracteriacutestico da proliferaccedilatildeo de microorganismos que inviabilizam a
germinaccedilatildeo Estes resultados podem explicar os aqui encontrados de
ausecircncia de germinaccedilatildeo em sementes intactas a 35ordmC temperatura que
poderia ser acima do limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo neste lote de
sementes O limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo pode variar entre
populaccedilotildees da mesma espeacutecie (Baskin amp Baskin 2001)
Para um grande nuacutemero de espeacutecies tropicais e subtropicais a
faixa de 20ordmC a 30ordmC tem sido adequada para a germinaccedilatildeo (Borges amp
Rena 1993) e para a maioria das espeacutecies tropicais a temperatura
ambiente de 25ordmC a 30ordmC eacute bastante favoraacutevel para a germinaccedilatildeo
maacutexima (Smith et al 2003) Os trabalhos realizados com espeacutecies
arboacutereas nativas do Brasil mostraram que entre 15ordmC a 30ordmC as sementes
apresentam porcentagens elevadas de germinaccedilatildeo (Santos amp Aguiar
2005) Para sementes escarificadas de S macranthera encontrou-se
germinaccedilatildeo de 80 ou mais em temperaturas entre 18ordmC e 33ordmC
(Eschiapati-Ferreira amp Perez 1997 Silva 2001) A presenccedila de dormecircncia em sementes de C leptophylla jaacute tinha sido antes observada
por Figliolia (1982) e Fowler amp Bianchetti (2000) e em S macranthera
por Santareacutem amp Aacutequila (1995) Lemos Filho et al (1997) Eschiapati-
Ferreira amp Perez (1997) e Silva (2001)
47
A alternacircncia de temperatura tem sido considerada um estiacutemulo
para a quebra da dormecircncia em sementes com dormecircncia fiacutesica e sendo
uma vez quebrada a dormecircncia as sementes germinam mesmo em
temperatura constante (Baskin amp Baskin 2001) A alternacircncia de
temperatura foi o tratamento eficaz para a quebra da dormecircncia fiacutesica de
sementes de espeacutecies arboacutereas florestais tropicais como em Schizolobium parahyba (Vell) SF Blake (Souza 2010) Acacia
polyhylla DC (Silva 2007) e Croton floribundus Spreng (Abdo amp
Paula 2006) nas quais foi verificada uma alta porcentagem de
germinaccedilatildeo utilizando temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC Outros
limites de alternacircncia de temperatura foram relatados como eficazes
para a quebra da dormecircncia fiacutesica de outras espeacutecies florestais tropicais
como foi verificado por Amaro et al (2006) trabalhando com
Himatanthus drasticus (Mart) Plumel e Santos amp Aguiar (2005) com
Sebastiania comersoniana (Baillon) Smith amp Downs os quais
constataram uma alta porcentagem de germinaccedilatildeo a temperaturas
alternadas de 25ordmC30ordmC
Vazques-Yanes amp Orozco-Segovia (1982) verificaram uma alta
porcentagem de germinaccedilatildeo em sementes de Heliocarpus donnel-smithii
Rose quando colocadas em alternacircncia de temperatura com
temperaturas altas por 6 horas entre 32degC e 36ordmC poreacutem observaram que
as mesmas temperaturas aplicadas por um longo tempo (18 h)
promovem a germinaccedilatildeo mas satildeo letais para as placircntulas Vasques-
Yanes (1974) constatou que o tratamento ideal para a germinaccedilatildeo de
Ochroma lagopus Swartz ocorre quando suas sementes satildeo submetidas a
temperatura alternada de 25ordmC por 20 horas e 45ordmC por 4 horas
Entretanto no presente estudo a alternacircncia de temperatura natildeo
foi eficiente para a quebra da dormecircncia fiacutesica das sementes de C
leptophylla e S macranthera Antes de ser descartada a influecircncia de
tempertura alternada na quebra da dormecircncia das sementes destas
espeacutecies vaacuterios fatores ainda devem ser avaliados como a amplitude e o
periacuteodo de duraccedilatildeo do tratamento O tratamento de temperatura capaz de
quebrar a dormecircncia depende da amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura
ou no caso da alta temperatura constante ateacute que esta atinja
determinado niacutevel (Quinlivan 1966) Souza (2010) conseguiu quebrar a
dormecircncia fiacutesica em sementes de Schizolobium parahyba (Vell) SF
Blake utilizando flutuaccedilatildeo de 10ordmC (alternada de 20ordmC30ordmC) embora
obtivesse germinaccedilatildeo tambeacutem a 30ordmC soacute que a velocidade mais lenta
Vazques-Yanes amp Orosco-Segovia (1982) obtiveram sucesso com
amplitude de variaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC mas natildeo de 5ordmC Em
sementes embebidas de Ipomoea lacunosa L (Convolvulaceae) a
48
dormecircncia foi quebrada com flutuaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC (em
alternacircncia de temperatura de 35ordmC20degC) ou agrave temperatura constante de
35degC (Jayasuriya et al 2007) Na espeacutecie de Fabaceae Thermopsis lupinoides Link encontrada em dunas no Japatildeo flutuaccedilatildeo na
temperatura de 15ordmC (alternacircncia de temperatura de 25ordmC35ordmC)
promoveu a quebra da dormecircncia (Kondo amp Takahashi 2004) Estas
amplitudes de flutuaccedilatildeo da temperatura foram testadas aqui mas sem
sucesso Talvez o tempo em que as sementes estiveram sob as
temperaturas fosse pequeno uma vez que Moreno-Casasola et al (1994)
encontraram que a germinaccedilatildeo de espeacutecies de dunas tropicais foi
aumentada apoacutes 45 dias de flutuaccedilatildeo de temperatura maiores que 20ordmC
Outros autores citados por Van Assche et al (2003) tambeacutem
encontraram quebra da dormecircncia em sementes de Trifolium
subterraneum L uma espeacutecie que ocorre em dunas da Austraacutelia
quando haacute flutuaccedilatildeo durante vaacuterias semanas ou meses No caso de C
leptophylla e S macranthera ainda haacute que se proceder a novos
experimentos para elucidar como se daacute a quebra da dormecircncia de
sementes destas espeacutecies atraveacutes de tratamentos compatiacuteveis com
aqueles que podem ocorrer na natureza Para isto precisa-se conhecer
bem o habitat das espeacutecies jaacute que a alternacircncia ocorre devido agrave
mudanccedila no ambiente ou devido agraves estaccedilotildees do ano Por exemplo
flutuaccedilatildeo de temperatura pode ocorrer perto da superfiacutecie do solo nos
dias de veratildeo na regiatildeo subtropical e tambeacutem pela remoccedilatildeo do estrato
graminoso em meses secos (Argel amp Paton 1999) pode estar
relacionada com a resposta agrave profundidade em que as sementes estariam
enterradas no solo (Hu et al 2009) ou entatildeo agrave localizaccedilatildeo da semente
em uma clareira onde na borda a variaccedilatildeo de temperatura eacute menor que
no centro desta (Vaacutesquez-Yanes amp Orozco-Segovia 1982)
Para C leptophylla um limite superior de temperatura poderia ser
pesquisado mas para S macranthera um limite superior de temperatura
natildeo parece adequado pois as sementes parecem natildeo suportar
temperaturas acima de 40ordmC (Silva 2001) e no presente trabalho a
temperatura de 35ordmC natildeo levou agrave germinaccedilatildeo das sementes Outros
fatores relatados como eficientes na quebra da dormecircncia fiacutesica em
sementes de espeacutecies tropicais satildeo alta temperatura aplicada em
sementes secas fogo e efeito de animais (Baskin amp Baskin 2001) Calor
a seco foi aplicado agraves sementes sem resultado nas temperaturas testadas
de 35degC 40degC e 45degC durante 2 horas por 3 dias entretanto poderiam
ser utilizadas temperaturas mais altas e por periacuteodos maiores O fogo
outro fator natildeo ocorre no ambiente das espeacutecies sendo improvaacutevel ser o
agente causador da quebra da dormecircncia nestas espeacutecies Perfuraccedilotildees
49
nas sementes por animais eacute possiacutevel que ocorram mas esta natildeo deve ser
a maneira encontrada pelas espeacutecies durante a evoluccedilatildeo para a quebra da
dormecircncia jaacute que estas mostraram estruturas especiais para a entrada de
aacutegua as quais natildeo seriam necessaacuterias se a quebra da dormecircncia se desse
por perfuraccedilotildees por animais
2 Aspectos estruturais das sementes
Em Caesalpinioideae o hilo apresenta-se em posiccedilatildeo
intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiacuteolo (Gunn 1991) estando estas
trecircs estruturas alinhadas em uma mesma direccedilatildeo (Corner 1951 Gunn
1991) A anaacutelise estrutural das sementes de C leptophylla e S
macranthera confirmou estas caracteriacutesticas
O estrofiolo conforme Barroso et al (1999) corresponde a um
pequeno intumescimento sobre a rafe Este termo adotado por Bewley
amp Black (1994) tambeacutem eacute referido na literatura como lente (lens)
(Corner1951 Gunn 1991 Serrato-Valenti et al 1995) ou plugue
estrofilar (Dell 1980) Esta estrutura tecircm grande relevacircncia em
investigaccedilotildees relacionadas com a quebra de dormecircncia fiacutesica para
entrada de aacutegua em sementes de Fabaceae (Baskin amp Baskin 2000)
A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos das sementes de C leptophylla e S macranthera revelou algumas diferenccedilas entre a regiatildeo
hilar e extra-hilar O hilo forma-se quando o funiacuteculo rompe-se do fruto
formando-se uma camada absciacutessica em continuaccedilatildeo com a camada
paliccedilaacutedica do tegumento externo sendo intermediado por feixes
vasculares (Corner 1951) Estes remanescentes do hilo adjacentes agrave
camada paliccedilaacutedica foram observados nas duas espeacutecies estudades
determinando uma das distinccedilotildees entre a regiatildeo hilar com
remanescentes do hilo e regiatildeo extra-hilar com camada paliccedilaacutedica
revestida por camada subcuticular e cuticular Corner (1951) refere que
a cutiacutecula eacute uma camada sempre fina e lisa uma peliacutecula espessa e
resistente formando a casca da testa consistindo na extremidade da
camada paliccedilaacutedica e a camada subcuticular como uma camada
mucilaginosa que representa a parede periclinal entre o luacutemen celular e
a cutiacutecula com cones formando uma camada espessa Souza (1982)
constatou que em sementes de Cassia cathartica Mart a cutiacutecula eacute fina
e a camada subcuticular eacute formada por matriz acelular de natureza
peacutectica e hemiceluloacutesica provida de estrias transversais Nas sementes
de C leptophylla e S macranthera ocorre uma camada externa
50
cutinizada e uma camada subcuticular natildeo cutinizada com presenccedila de
substacircncias peacutecticas
De acordo com Corner (1976) as sementes podem ser
classificadas quanto agrave posiccedilatildeo e agrave estrutura da principal camada de
tecido mecirccanico dos tegumentos podendo ser testais ou teacutegmicas Nas
sementes testais esclarece o autor distinguem-se as exo meso e
endotestais com base na posiccedilatildeo das camadas mecacircnicas Quando a
epiderme externa que constitui a testa eacute formada por camada paliccediladica
riacutegida cujas ceacutelulas tecircm paredes espessadas lignificadas ou natildeo
denominadas macroesclereiacutedes as sementes satildeo exotestais como ocorre
em Fabaceae acrescenta o autor A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos
das sementes de C leptophylla e S macranthera confirmou que estas
espeacutecies de Fabaceae satildeo exotestais
Entre as Fabaceae algumas espeacutecies apresentam dupla camada
paliccedilaacutedica como em Pterocarpus violaceus Vogel (Nakamura amp
Oliveira 2005) e Dipterix odorata (Aubl) Will (Bessa et al 2001) ndash Papilionoideae enquanto outras apresentam apenas uma camada como
em Cassia cathartica (Souza 1982) e Chamaecrista flexuosa (Paula amp
Oliveira 2007) - Caesalpinioideae Nas sementes de Caesalpinioideae
conforme descrito por Corner (1951) a camada paliccedilaacutedica estaacute
constituiacuteda por um uacutenico estrato celular tanto na regiatildeo hilar quanto
extra-hilar o que tambeacutem foi constatado nas espeacutecies aqui estudadas A
camada paliccedilaacutedica afirmam Baskin et al (2000) Baskin (2003) e
Jayasuriya (2007) constituiacuteda por ceacutelulas alongadas radialmente na
maioria das sementes duras eacute responsaacutevel pela impermeabilidade das
sementes Segundo os autores esta camada paliccedilada impede a absorccedilatildeo
de aacutegua pelo seu arranjo fiacutesico e por revestimentos quiacutemicos
impregnados nas ceacutelulas (lignina cutina suberina ceras) Segundo
Evert (2006) a lignina eacute um revestimento hidrofoacutebico que repele a aacutegua
da parede celular
A camada paliccedilaacutedica estaacute constituiacuteda por ceacutelulas de Malpighi que
apresentam uma linha refringente denominada linha luacutecida a qual pode
mostrar distinccedilotildees entre as sementes de Fabaceae (Corner 1951) Melo-
Pinna et al (1999) observaram que em Senna spectabilis (DC) HS
Irwin amp Barneby - Caesalpinioideae a linha luacutecida localizava-se um
pouco acima da metade das macroesclereiacutedes Borges amp Mendonccedila
(2009) analisando o tegumento de Bauhinia monandra Kurz ndash Caesalpinioideae observaram a presenccedila da linha luacutecida ou linha clara
descrevendo-a como uma regiatildeo reforccedilada acima do meio das ceacutelulas
formando uma linha contiacutenua acompanhando toda a extensatildeo do
tegumento
51
A presenccedila de calose na linha luacutecida de sementes de Fabaceae
tem sido referida na literatura como em Trifolium subterraneum L
(Bhalla amp Slaterry 1984) Sesbania punica Cav (Benth) (Bevilacqua et al 1987) Stylosanthes scabra Vog (Serrato-Valenti et al 1993)
Leucaena leucocephala Lam (De Wit) (Serrato-Valenti et al 1995) e
Glicine max (L) Merr (Ma et al 2004) Bhalla amp Slaterry (1984)
sugerem que a calose atua como uma barreira do movimento da aacutegua
para dentro das sementes sendo responsaacutevel pela sua impermeabilidade
A calose eacute designada como um grupo de hemicelulose no qual
predominam ligaccedilotildees ricas em glucanos e o grau de polimerizaccedilatildeo pode
afetar a sua caracteriacutestica de solubilidade (Bevilacqua et al 1987)
Segundo os autores do ponto de vista funcional a calose eacute considerada
como uma vedaccedilatildeo ou um composto de ligaccedilatildeo formado rapidamente
em resposta ao estresse ferimentos e outros estiacutemulos como a infecccedilatildeo
por patoacutegenos A linha luacutecida estaacute presente na camada paliccedilaacutedica de C
leptophylla e S macranthera com presenccedila de calose substacircncia que eacute
responsaacutevel pela impermeabilidade das sementes dessas duas espeacutecies
aleacutem de distinguir duas regiotildees nas ceacutelulas que constituem a paliccedilada
A ausecircncia de lignina na camada paliccedilaacutedica de sementes de
Fabaceae foi relatada por vaacuterios autores tais como Bevilacqua et al
(1987) para Sesbania punicea (Cav) Benth Serrato-Valenti et al (1993) para Stylosanthes scabra Vog Serrato-Valenti et al (1995) para
Leucaena leucocephala (Lam) De Wit e Souza (1982) para Cassia
cathartica Mart Entretanto Torres et al (2009) para Centrolobium robustum (Vell) Mart ex Benth e Krzyzanowski et al (2008) para
Glicine max (L) Merril registraram presenccedila de lignina na camada
paliccedilaacutedica Em sementes de C leptophylla e S macranthera a lignina
tambeacutem foi observada poreacutem restrita agrave determinadas regiotildees das
macroesclereiacutedes mais especificamente na porccedilatildeo superior cocircnica e na
regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior
As osteoesclereiacutedes frequentemente satildeo denominadas de ceacutelulas
em ampulheta (hourglass) devido a sua forma Souza (1982) relata a
ocorrecircncia destas ceacutelulas em sementes de Cassia cathartica Mart
(Caesalpinioideae) constituindo uma hipoderme ausente na regiatildeo
hilar e uma camada interna a um tecido parecircnquimaacutetico Nas sementes
das espeacutecies aqui estudadas isto tambeacutem foi constatado sendo que a
ausecircncia deste estrato de osteoesclereiacutedes constitui outra diferenccedila entre
a regiatildeo hilar e extra-hilar Melo-Pinna et al (1999) tambeacutem observou
duas camadas de osteoesclereiacutedes intercaladas pelo parecircnquima em
Caesalpinia ferrea Mart ex Tul Caesalpinia pyramidalis Tul Senna martiana (Benth) Irwin amp Barneby e Senna spectabilis (DC) Irwin amp
52
Barneby (Caesalpinioideae) descrevendo-as como ceacutelulas colunares
Entretanto Bitencourt et al (2008) observaram osteoesclereiacutedes
presentes somente sob a camada paliccedilaacutedica em sementes de Senna occidentalis (L) Link (Caesalpinioideae) constatando que eram
esclerificadas e entrelaccediladas As osteoesclereiacutedes de C leptophylla e S
macranthera apresentaram paredes celulares bastante espessadas poreacutem
natildeo foi detectada presenccedila de lignina o que tambeacutem natildeo foi detectado
por nenhum dos autores citados
Na regiatildeo sub-hilar sob a camada paliccedilaacutedica Corner (1951)
comenta que muitas vezes encontra-se um tecido duro compacto de 2-
6 ou mais camadas de ceacutelulas com paredes muito espessas servindo
como um suporte agrave contraccedilatildeo da testa sobre a radiacutecula denominado esta
regiatildeo de mesofilo Souza (1982) para Cassia observou o mesmo tipo
de tecido na regiatildeo sub-hilar denominando-o de parecircnquima
esclerificado acrescentando que este tecido apresenta um maior nuacutemero
de estratos celulares do que na regiatildeo extra-hilar Paula amp Oliveira
(2007) observaram na regiatildeo sub-hilar em sementes maduras de trecircs
espeacutecies de Chamecrista (Caesalpinioideae) que este tecido estaacute
formado por ceacutelulas justapostas alongadas com paredes exibindo
espessamentos em faixas transversais de aspecto espiralado
impregnados por substacircncias peacutecticas Na regiatildeo extra-hilar Melo-Pinna
et al (1999) e Bitencourt et al (2008) consideraram o tecido apenas
como camada parenquimaacutetica sendo que no primeiro estudo foi
constatado que as ceacutelulas apresentavam paredes espessas e celuloacutesicas
enquanto no segundo estudo foi registrada a presenccedila de ceacutelulas com
paredes delgadas Borges amp Mendonccedila (2009) verificaram que esse
estrato apresenta ceacutelulas desuniformes de paredes ligeiramente espessas
com conteuacutedo resiniacutefero de coloraccedilatildeo marrom-avermelhado Em C
leptophylla e S macranthera este tecido encontra uma distribuiccedilatildeo
similar ao relatado por Souza (1982) para outra espeacutecie de
Caesalpinioideae ou seja sob a camada paliccedilaacutedica na regiatildeo hilar onde
ocorre o maior nuacutemero de camadas e entre as duas camadas de
osteoesclereiacutedes na regiatildeo extra-hilar sendo mantida a denominaccedilatildeo de
parecircnquima esclerificado devido ao amplo espessamento das paredes
celulares apesar natildeo ter sido detectada a presenccedila de lignina sendo
apenas confirmada a presenccedila de celulose e substacircncias peacutecticas
Ceacutelulas de paredes delgadas quase imperceptiacuteveis resultantes da
compressatildeo devido ao desenvolvimento do embriatildeo satildeo denominadas
de ceacutelulas brancas e foram observadas sob a camada paliccedilaacutedica em
Leucena leuocehala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti et al1995) e
Stylosanthes hamata (L) Taub (Castillo amp Guenni 2001) Oliveira et
53
al (2007) constataram que a regiatildeo extra-hilar das sementes de
Centrolobium tomentosum Guill ex Benth estaacute constituiacuteda por camada
paliccedilaacutedica ceacutelulas parenquimaacuteticas e resquiacutecios celulares do teacutegmen
Outros estudos com Fabaceae natildeo mencionam a presenccedila desta camada
de ceacutelulas tais como Souza (1982) Melo-Pinna et al (1999) e
Bitencourt et al (2008) Este uacuteltimo autor comenta que o endosperma
na regiatildeo extra-hilar de Senna occidentalis (L) Link eacute reduzido a
vestiacutegios sendo formado por ceacutelulas disformes de parede delgada
constituindo massas mucilaginosas Em C leptophylla e S macranthera
ceacutelulas brancas foram observadas poreacutem abaixo do parecircnquima
esclerificado o que possivelmente corresponde ao teacutegmen como
observado por alguns autores Aleacutem disto nas duas espeacutecies o
endosperma apresentou-se distinto das ceacutelulas brancas pois enquanto
estas apresentavam-se achatadas radialmente e com paredes delgadas
aquelas mostravam formato irregular e paredes espessadas
As estruturas dos tegumentos de C leptophylla e S macranthera
seguem o padratildeo estrutural das sementes de Fabaceae sendo uma
adaptaccedilatildeo das sementes com a funccedilatildeo de impedir que elas embebam e
germinem ateacute que tais estruturas sejam rompidas
3 Entrada de aacutegua nas sementes
O estrofiolo tem sido relatado como local inicial de entrada de
aacutegua em sementes de espeacutecies arboacutereas de florestas tropicais de
Fabaceae com dormecircncia fiacutesica apoacutes escarificaccedilatildeo teacutermica para a
quebra de dormecircncia Isto foi constatado em Albizia lophanta (Willd)
Benth (Dell 1980) Sesbania punicea (Cav) Benth (Manning et al
1987) Leucaena leucocephala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti 1995) e
Sesbania sesban (L) Merr (Hu et al 2009) Baskin amp Baskin (2000)
esclarecem que nas sementes de Fabaceae apoacutes a quebra de dormecircncia
fiacutesica a aacutegua entra nas sementes atraveacutes de uma abertura no estrofiacuteolo
Nos resultados obtidos no presente estudo isso foi confirmado
apenas para S macranthera pois em C leptophylla a entrada de aacutegua
ocorreu atraveacutes da microacutepila Aleacutem disso ambas as espeacutecies apoacutes uma
hora de imersatildeo na soluccedilatildeo corante mostraram fissuras ao longo do tegumento o que posteriormente tambeacutem favoreceu uma maior
infiltraccedilatildeo
Outros autores sugerem que o estrofiolo natildeo eacute a uacutenica estrutura
responsaacutevel pela entrada inicial de aacutegua apoacutes a quebra da dormecircncia
Rangaswany amp Nandakumar (1985) indicaram que o hilo e a microacutepila
54
de Rhynchosia minima (L) DC satildeo importantes estruturas para
absorccedilatildeo de aacutegua Bhattacharya amp Saha (1990) demonstraram que a
absorccedilatildeo de aacutegua e germinaccedilatildeo de uma espeacutecie de Cassia estavam
correlacionadas com a natureza da abertura da microacutepila e do estrofiolo
Estes dados foram confirmados para C leptophylla na qual a microacutepila
foi a estrutura de abertura inicial para a captaccedilatildeo de aacutegua apoacutes a quebra
da dormecircncia
Barroso et al (1999) salientam que o hilo eacute o tecido mais
permeaacutevel da testa Hu et al (2008) observaram que a entrada de aacutegua
em sementes de Sophora alopecuroides L eacute atraveacutes de uma rachadura
no hilo quando tratadas com aacutecido sulfuacuterico poreacutem quando tratadas
com aacutegua quente a entrada de aacutegua ocorre atraveacutes de rachaduras no hilo
e na regiatildeo extra-hilar e natildeo no estrofiolo Os autores acrescentaram
ainda que apoacutes 35 a 40 min no aacutecido sulfuacuterico ocorreu uma rachadura
no estrofiolo fazendo com que a embebiccedilatildeo fosse mais raacutepida Hu et al
(2009) verificaram resultados semelhantes em Vigna oblongifolia A
Rich ou seja rachaduras no hilo em sementes tratadas com aacutecido
sulfuacuterico e rachaduras no hilo e na regiatildeo extra-hilar quando tratadas
com aacutegua quente fatos que possibilitaram a entrada de aacutegua nas
sementes
Os resultados aqui encontrados mostrando a ocorrecircncia de
estruturas especiais para a entrada de aacutegua satildeo consistentes com a
hipoacutetese de que a quebra da dormecircncia fiacutesica em sementes natildeo deve
ocorrer ao acaso mas sim em situaccedilotildees ambientais que promoveriam a
quebra destas estruturas embora este estudo natildeo tenha conseguido
esclarecer que fatores ambientais poderiam estar envolvidos A
alternacircncia de temperatura seria o mais provaacutevel dado ao ambiente das
espeacutecies entretanto os resultados aqui obtidos natildeo identificaram que
valores de temperaturas alternadas seriam eficientes
55
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
Abdo MTVN amp Paula RC 2006 Temperaturas para a germinaccedilatildeo
de sementes de Capixingui (Croton fluribundus ndash Spreng ndash
Euphorbiaceae) Revista brasileira de sementes 28 135-140
APG II 2003 An update of the Angiosperm Phylogeny Group
classication for the orders and families of flowering plants
Botanical Journal of Linnean Society 141 399ndash436
Amaro MS Filho SM Guimaratildees RM amp Teoacutefilo EM 2006
Influecircncia da temperatura e regime de luz na germinaccedilatildeo de
sementes de Janaguba (Himatanthus drasticus (Mart) Plumel
Ciecircncia e Agrotecnologia 30 450-457
Andrade MA 2003 Aacutervores zoocoacutericas como nuacutecleos de atraccedilatildeo de
avifauna e dispersatildeo de sementes Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Lavras Lavras MG 91 p
Argel PJ amp Paton CJ 1999 Overcoming legume hardseededness In
Loch DS amp Ferguson JE (Ed) Forage seed production
tropical and sub-tropical species Wallingford CAB
International p 247-265
Baskin JM Baskin CC amp Li X 2000 Taxonomy anatomy and
evolution of physical dormancy in seeds Plant Species Biology
15 139-152
Baskin CC amp Baskin JM 2001 Seeds ecology biogeography and
evolution of dormancy and germination London Academic
Press 666 p
Baskin CC 2003 Breaking physical dormancy in seed ndash focusing on
the lens New Phytologist 158 227-238
Baskin JM amp Baskin CC 2004 A classification system for seed
dormancy Seed Science Research 14 1-16
Baskin CC amp Baskin JM 2005 Seed dormancy in trees of climax
tropical vegetation types Tropical Ecology 46 17-28
56
Barroso GM Morim MP Peixoto AL amp Ichaso CLF 1999
Frutos e sementes morfologia aplicada agrave sistemaacutetica de
dicotiledocircnea Viccedilosa ed UFV 443 p
Bello EPBC Albuquerque MCF Guimaratildees SC amp Mendonccedila F
2008 Germinaccedilatildeo de sementes de Amburana acreana (Ducke)
AC Sm submetidas a diferentes condiccedilotildees de temperatura e de
estresse hiacutedrico Revista Brasileira de Sementes 30 16-24
Bevilacqua LR Fossati F amp Dondero G 1987 bdquoCallose‟ in the
impermeable seed coat of Sesbania punicea Annals of Botany
59 335-341
Bessa DTO Mendonccedila MS amp Arauacutejo MGP 2001 Morfo-
anatomia de sementes de Dipteryx odorata (Aubl)Will Fabaceae
como contribuiccedilatildeo ao estudo farmacognostico de plantas da
regiatildeo amazocircnica Acta Amazonica 31 357-364
Bewley JD amp Black M 1994 Seeds physiology of development
and germination New York Plenum Press 445 p
Bewley JD 1997 Seed germination and dormancy Plant Cell 9
1055-1066
Bewley JD Black M amp Halmer P 2006 The encyclopedia of
seeds science technology and uses Wallingford CAB
International 900 p
Bhalla PL amp Slaterry HD 1984 Callose deposits make Clover seeds
impermeable to water Annals of Botany 53 125-128
Bhattacharya A amp Saha PK 1990 Ultrastructure of seed coat and
water uptake pattern of seeds during germination in Cassia sp
Seed Sciencie Technology 18 97-103
Bitencourt GA Resende UM amp Favero S 2008 Descriccedilatildeo morfo-
anatocircmica de sementes de Senna occidentalis (L) Link
(Fabaceae-Caesalpinioidea) e Phyllanthus niruri L
(Euhorbiaceae) Revista de Biologia e Farmaacutecia 3 38-44
57
Borges EEL amp Rena AB 1993 Germinaccedilatildeo de sementes In
Aguiar IB Pintildea-Rodrigues FCM amp Figliolia MB (Ed)
Sementes florestais tropicais Brasiacutelia Abrates p 83-135
Borges FI amp Mendonccedila MS 2009 Morfo-anatomia da semente de
Bauhinia monandra Kurz (Leguminosae - Caesalpinioideae)
Revista Brasileira de Sementes 31 168-174
Brasil 2009 Regras para anaacutelise de sementes Brasiacutelia Ministeacuterio da
Agricultura Pecuaacuteria e Abastecimento ndash Secretaria de Defesa
Agropecuaacuteria 395 p
Cardoso VJM 2004 Dormecircncia estabelecimento do processo In
Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed p 95-108
Carvalho PER 2006 Espeacutecies arboacutereas brasileiras V2 Brasiacutelia
Embrapa 627 p
Castillo R amp Guenni O 2001 Latencia em semillas de Stylosanthes
hamata (Leguminosae) y su relacioacuten com la morfologia de la
cubierta seminal Revista de Biologia Tropical 49 287-299
Corner EJH 1951 The leguminous seed Phytomorphology 1 117-
150
Corner EJH 1976 The seeds of dicotyledons Cambridge
Cambridge University Press 311 p
Costa AF 1982 Farmacognosia V3 2ordf ed Lisboa Fundaccedilatildeo
Calouste Gulbenkian 1032 p
Dell B 1980 Structure and function of the strophiolar plug in seeds of
Albizia lophanta American Journal of Botany 67 556-563
Esau K 1997 Anatomia das plantas com sementes Satildeo Paulo ed
Edgard Bluumlcher 293 p
Eschiapati-Ferreira MS amp Perez SCJGA 1997 Tratamentos para
superar a dormecircncia de sementes de Senna macranthera (DC ex
58
Collad) Irwin amp Barneby (Fabaceae-Caesalpinioideae) Revista
Brasileira de Sementes 19 230-236
Evert RF 2006 Esaursquos Plant Anatomy meristems cells and tissues
of the plant body - their structure function and development
New Jersey Wiley-Intersciencie 601p
Fenner M amp Thompson K 2005 The ecology of seeds Cambridge
Cambridge University Press 263 p
Ferreira AG amp Borghetti F 2004 Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed 324 p
Figliolia MB 1982 Germinaccedilatildeo de sementes de Cassia 1eptophylla Vogel sob diversos tratamentos para quebra de dormecircncia
Silvicultura em Satildeo Paulo 16 901-907
Foley ME 2001 Seed dormancy an update on terminology
physiological genetics and quantitative trait loci regulating
germinability Weed Science 49 305-317
Fowler JAP amp Bianchetti A 2000 Dormecircncia em sementes
florestais Colombo Embrapa Florestas documentos n 40 27 p
Gama-Aracchchige NS Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC
2010 Identification and characterization of the water gap in
physically dormant seeds of Geraniaceae with special reference
to Geranium carolinianum Annals of Botany 105 997-990
Gardner RH Mankin JB amp Emanuel WR 1980 A comparison of
three carbon models Ecological Modelling 8 313-332
Gerlach D 1984 Botanische mikrotechnik Stuttgart ed George
Thieme Verlag 311 p
Gunn CR 1991 Fruits and seeds of genera in the subfamily
Caesalpinioideae (Fabaceae) Springfield United States
Department of Agriculture Agricultural Research Service
Technical Bulletin n1755 408 p
59
Hendriks C amp Graus W 2004 Global carbon dioxide storage
potencial and cost Netherlands Ecofys 71 p
Hu XW Wang YR Wu YP Nan ZB amp Baskin CC 2008 Role
of the lens in physical dormancy in seeds of Sophora
alopecuroides L (Fabaceae) from north-west China Australian
Journal of Agricultural Research 59 491ndash497
Hu XW Wang YR Wu YP amp Baskin CC 2009 Role of the lens
in controlling water uptake in seeds of two Fabaceae
(Papilionoideae) species treated with sulphuric acid and hot water
Seed Science Research 19 73ndash80
Jayasuriya KMGG Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC 2007
Morphology and anatomy of physical dormancy in Ipomoea
lacunosa identification of the water gap in seeds of
Convolvulaceae (Solanales) Annals of Botany 100 13ndash21
Klein RM 1960 O aspecto dinacircmico do pinheiro brasileiro Sellowia
12 17-44
Klein RM 1979 Ecologia da flora e vegetaccedilatildeo do Vale do Itajaiacute
Sellowia 31 11-164
Kondo T amp Takahashi K 2004 Breaking of physical dormancy and
germination ecology for seeds of Thermopsis lupinoides Link
Journal of the Japanese Society of Revegetation Technology 30 163-168
Kosera C Dittrich VAO Silva SM 2006 Composiccedilatildeo floriacutestica da
Floresta Ombroacutefila Mista Montana do Parque Municipal Barigui
Curitiba PR Floresta 36 45-58
Kraus JE amp Arduin M 1997 Manual baacutesico de meacutetodos em
morfologia vegetal Seropeacutedica ed Universidade Rural do Rio
de Janeiro 194 p
Krzyzanowski FC Neto JBF Mandarino JMG amp Kaster M
2008 Evaluation of lignin content of soybean seed coat stored in
a controlled environment Revista Brasileira de Sementes 30
220-223
60
Larcher W 2000 Ecofisiologia vegetal Satildeo Carlos Ed Rima Artes e
Textos 550 p
Lemos Filho JP Guerra STM Lovato MB amp Scotti MRMML
1997 Germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera Senna
multijuga e Stryphnodendron polyphyllum Pesquisa
Agropecuaacuteria Brasileira 32 357-361
Li X Baskin JM amp Baskin CC 1999 Anatomy of two mechanisms
of breaking physical dormancy by experimental treatments in
seeds of two North American Rhus species (Anacardiaceae)
American Journal of Botany 86 1505ndash1511
Longhi RA Marques SE amp Bissani V 1984 Eacutepoca de colheita
tratamento de sementes e meacutetodos de semeadura utilizados no
viveiro florestal de Nova Prata In Anais do Congresso
Florestal Estadual de Nova Prata V2 p 533-553
Ma F Cholewa E Mohamed T Peterson CA amp Jzen MJ 2004
Cracks in the Palisade Cuticle of Soybean Seed Coats Correlate
with their Permeability to Water Annals of Botany 94 213ndash228
Manning JC amp Van Staden J 1987 The role of the lens in seed
imbibition and seedling vigour of Sesbania punicea (Cav) Benth
(Leguminosae Papilionoideae) Annals of Botany 59 705ndash713
Matzinger S 2006 Pathways to a low-carbon economy for Brazil
New York McKinsey amp Company 46 p
Melo-Pinna GFA Neiva MSM amp Barbosa DCA 1999 Estrutura
do tegumento seminal de quatro espeacutecies de Leguminosae
(Caesalpinioideae) ocorrentes numa aacuterea de caatinga (PE ndash
Brasil) Revista Brasileira de Botacircnica 22 375-379
Moreno-Casasola P Grime JP Martinez L 1994 A comparative
study of the effects of fluctuations in temperature and moisture
supply on hard coat dormancy in seeds of coastal tropical legumes
in Mexico Journal of Tropical Ecology 10 67-86
Morrison DA McClay K Porter C amp Rish S 1998 The role of the
lens in controlling heat-induced breakdown of testa-imposed
61
dormancy in native Australian legumes Annals of Botany 82 5-
40
Nakamura AT amp Oliveira DMT 2005 Morfoanatomia e ontogecircnese
da sacircmara de Pterocarpus violaceus Vogel (Fabaceae
Faboideae) Revista brasileira de Botacircnica 28 375-387
OBrien TP Feder N amp McCully ME 1965 Polychromatic staining
of plant cell walls by toluidine blue O Protoplasma 59 368-373
Oliveira DMT 2001 Morfologia comparada de placircntulas e plantas
jovens de leguminosas arboacutereas nativas espeacutecies de Phaseoleae
Sophoreae Swartzieae e Tephrosieae Revista brasileira de
Botacircnica 24 85-97
Oliveira DMT Siqueira ACN amp Nakamura AT 2007 Anatomia e
ontogecircnese da sacircmara de Centrolobium tomentosum Guill ex
Benth (Leguminosae Papilionoideae) Rodrigueacutesia 58 231-247
Paula AS amp Dunaiski A 2010 Levantamento floriacutestico arboacutereo do
Bosque Alematildeo Acta Bioloacutegica Paranaense 39 61-69
Paula OC amp Oliveira DMT 2007 Anatomia da regiatildeo sub-hilar de
sementes de trecircs espeacutecies de Chamaecrista Moench (Fabaceae
Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Biociecircncias 5 345-347
Quinlivan BJ 1966 The relationship between temperature flutuations
and the softening of hard seeds of some legumes species Austalian
Journal of Agricultural Research 17 625-631
Rangaswany NS amp Nandakumar L 1985 Correlative studies on seed
coat structure chemical composition and impermeability in the
legume Rhynchosia minima The Botanical Gazette 146 501-509
Roderjan CV Galvatildeo F Kuniyoshi YS amp Hatscbach GG 2002
As unidades fitogeograacuteficas do Estado do Paranaacute Ciecircncia e
Ambiente 1 75-92
Ruzin SE 1951 Plant microtechnique amp microscopy New York
Oxford University Press 322 p
62
Santareacutem ER amp Aacutequila MEA 1995 Influecircncia de meacutetodos de
superaccedilatildeo de dormecircncia e do armazenamento na germinaccedilatildeo de
sementes de Senna macranthera (Colladon) Irwin amp Barneby
(Leguminosae) Revista Brasileira de Sementes 17 205-209
Santos SRG amp Aguiar IB 2005 Efeito da temperatura na
germinaccedilatildeo de sementes de Sebastiania commersoniania
(Baillon) Smith amp Downs separadas pela coloraccedilatildeo do
tegumento Scientia Florestalis 69 77-83
Schroeder P 2004 A carbon budget for Brazil Influence of future
land-use change Climatic Change 33 369-383
Serrato-Valenti G Cornara L Ferrando M amp Modenesi P 1993
Structural and histochemical features of Stylosanthes scabra
(Leguminosae Papilionoideae) seed coat as related to water
entry Canadian Journal of Botany 71 834-840
Serrato-Valenti G De Vries M amp Cornara L 1995 The hilar region
in Leucaena leucocephala Lam (De Wit) Seed Structure
histochemistry and the role of the lens in germination Annals of
Botany 75 569-574
Silva MC 2001 Efeito da temperatura na germinaccedilatildeo de sementes de
manduirana (Senna macranthera (DC ex Collad) Irwin amp Barn
ndash Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Sementes 23 92-99
Silva A Figliolia MB amp Aguiar IB 2007 Germinaccedilatildeo de sementes
de Acacia polyphylla DC (Monjoleiro) e de Aspidosperma
ramiflorum Muumlll Arg (Guatambu) Floresta 37 353-361
Smith M Wang T Ben SP amp Msanga HP 2003 Dormancy and
Germination In Vozzo JA (Ed) Tropical Tree Seed Manual
Washington USDA Forest Service‟sReforestation Nurseries and
Genetics Resources p 149-176
Souza LA 1982 Estrutura do tegumento das sementes de Cassia cathartica Mart (Leguminosae) Ciecircncia e Cultura 34 71-74
63
Souza TV 2010 Dormecircncia em sementes de espeacutecies arboacutereas da
Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis SC 71 p
Torres I C 2008 Presenccedila e tipos de dormecircncia em sementes de
espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de
Mestrado Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis
SC 58 p
Torres JAP Santos VR Schiavinato MA amp Maldonado S 2009
Biochemical histochemical and ultrastructural characterization of
Centrolobium robustum (Fabaceae) seeds Hoehnea 36 149-160
Van Assche JA Debucquoy KLA amp Rommens WAF 2003
Seasonal cycles in the germination capacity of buried seeds of
some Leguminosae (Fabaceae) New Phytologist 158 315ndash323
Van Staden J Manning JC amp Kelly KM 1989 Legumes seeds the
structure function equation In Stirton CH amp Zarucchi JL
(Ed) Advances in Legume Biology St Louis Missouri
Botanical Garden p 417ndash450
Vaacutesquez-Yanes C 1974 Studies on the germination of seeds of
Ochroma lagopus Swartz Turrialba 24 176-179
Vaacutesquez-Yanes C amp Orozco-Segovia A 1982 Seed germination of a
tropical rain forest pioneer tree (Heliocarpus donnell-smithii) in
response to diurnal fluctuation of temperature Physiologia
Plantarum 56 295-298
Vaacutesquez-Yanes C amp Janzem D 1988 Tropical forest ecology
Montmorency Biology International 18 28-33
Villers TA 1972 Seed Dormancy In Kozlowsky T T (Ed) Seed
Biology New York Academic Press p 220-282
Zaidan LBP amp Barbedo CJ 2004 Quebra da dormecircncia em
sementes In Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash
do baacutesico ao aplicado Porto Alegre ed Artmed p 135-146
64
ILUSTRACcedilOtildeES
Figuras 12-17 Estruturas de sementes de Cassia leptophylla Vogel (12 14 16)
e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (13 15 17)
(Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio estereoscoacutepico 12-13 Embriotildees
submetidos ao teste de tetrazoacutelio Coloraccedilatildeo vermelha indica a viabilidade das
sementes 14-15 Vista externa da semente 16-17 Vista interna da semente
Legenda co ndash cotileacutedone eh ndash eixo hipocoacutetilo- radicular en ndash endosperma es ndash
estrofiolo hi ndash hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe tg - tegumento
65
Figuras 18-21 Regiatildeo hilar de sementes de Cassia leptophylla Vogel (18 20) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (19 21)
(Caesalpinioideae) 18-19 Vista externa em microscoacutepio estereoscoacutepico 20-
21 Secccedilotildees longitudinais em microscoacutepio oacuteptico Legenda es ndash estrofiolo hi ndash
hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe
66
Figuras 22-25 Fotomicrografias de secccedilotildees longitudinais dos tegumentos de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (22 24) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (23 25) (Caesalpinioideae) 22-23 Regiatildeo hilar
24-25 Regiatildeo extra-hilar Legenda cb ndash ceacutelulas brancas cp ndash camada
paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula en ndash endosperma fv ndash feixe vascular ll ndash linha luacutecida
os ndash osteoesclereiacutedes pe ndash parecircnquima esclerificado sc ndash camada subcuticular
67
Figuras 26-33 Fotomicrografias das
macroesclereiacutedes que constituem a
camada paliccedilaacutedica de sementes de
Cassia leptophylla Vogel (26 28-29
32) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (27 30-
31 33) (Caesalpinioideae) 26-27
Aspecto geral da camada paliccedilaacutedica na
regiatildeo hilar 28-31 Detalhe da camada
paliccedilaacutedica na regiatildeo extra-hilar 32 33 Macroesclereiacutedes dissociadas Seta
indica linha que delimita as duas porccedilotildees da ceacutelula Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula fu ndash
funiacuteculo ll ndash linha luacutecida nu ndash nuacutecleo
pi ndash porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo
superior sc ndash camada subcuticular
68
Figuras 34-39 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais com testes
histoquiacutemicos na camada paliccedilaacutedica de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(34 36-37) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (35
38-39) (Caesalpinioideae) 34-35 Com uso de azul de toluidina em
microscopia oacuteptica a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes natildeo mostraram reaccedilatildeo (setas) enquanto o restante das
macroesclereiacutedes reagiram positivamente agrave presenccedila de lignina (cor
esverdeada) 36-39 Microscopia de epiflluorescecircncia 36 38 Com uso de azul
de anilina a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes mostraram fluorescecircncia indicando a presenccedila de calose 37
39 Controle sem uso de reagente natildeo ocorreu autofluorescecircncia nas
macroesclereiacutedes Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ll ndash linha luacutecida pi ndash
porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo superior sc ndash camada subcuticular
69
Figuras 40-45 Fotomicrografias evidenciando as osteoesclereiacutedes (hourglass)
de sementes de Cassia leptophylla Vogel (40 42 44) e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (41 43 45) (Caesalpinioiodeae) 40-41
Osteosclereides dissociadas 42-43 Osteoesclereiacutedes na regiatildeo hilar
localizadas internamente ao parecircnquima esclerificado 44-45 Secccedilotildees
longitudinais na regiatildeo extra-hilar evidenciando as osteoesclereiacutedes adjacentes
agrave camada paliccedilaacutedica Legenda cp - camada paliccedilaacutedica os ndash osteoesclereiacutedes pe
ndash parecircnquima esclerificado setas indicam espaccedilos intercelulares
70
Figuras 46-49 Fotomicrografias de ceacutelulas do parecircnquima esclerificado de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (46 48) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (47 49) (Caesalpinioideae) 46-47 Aspecto geral
do tecido 48-49 Detalhe das ceacutelulas dissociadas
71
Figuras 50-55 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais de sementes de Cassia
leptophylla Vogel (50 52 54) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS
Irwin amp Barneby (51 53 55) (Caesalpinioideae) 50-51 Aspecto geral da
regiatildeo interna dos tegumentos e endosperma 52-53 Detalhe das ceacutelulas
brancas 54-55 Detalhe das ceacutelulas do endosperma Legenda cb ndash ceacutelulas
brancas en ndash endosperma pe ndash parecircnquima esclerificado os ndash osteoesclereiacutedes
72
Figuras 56-61 Eletromicrografias de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(56 58 60) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (57
59 61) (Caesalpinioideae) evidenciando a regiatildeo hilar 56-57 Sem tratamento
58-59 Com tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica observam-se alteraccedilotildees
estruturais que possibilitam a entrada de aacutegua () 60 Detalhe evidenciando
alteraccedilotildees na microacutepila possibilitando a entrada de aacutegua 61 Detalhe do
estrofiolo com contorno mostrando rompimentos possibilitando a entrada de
aacutegua Legenda es- estrofiolo hi- hilo mi ndash microacutepila
73
Figuras 62-65 Secccedilotildees longitudinais de sementes dormentes (sem tratamento)
de Cassia leptophylla Vogel (62 64) e Senna macranthera (DC ex Collad)
HS Irwin amp Barneby (63 65) (Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico apoacutes sobmetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina 62-63 Regiatildeo
hilar e estruturas adjacentes aos tegumentos 64-65 Regiatildeo extra-hilar e
estruturas adjacentes aos tegumentos azul de anilina corou a camada
subcuticular (setas) Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada paliccedilaacutedica eh ndash
eixo hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo hi ndash hilo mi - microacutepila pe ndash
parecircnquima esclerificado
74
Figuras 66-71 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (66 68 70) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (67 69 71)
(Caesalpinioideae) observadas em microscopia oacuteptica (66) e microscopia
estereoscoacutepica (67-71) mostrando a absorccedilatildeo de azul de anilina () na regiatildeo
hilar 66-67 Apoacutes 15 minutos de embebiccedilatildeo no corante 68-69 Apoacutes 30
minutos de embebiccedilatildeo 70-71 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda eh ndash eixo
hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo fr ndash feixe vascular da rafe hi ndash hilo mi ndash
microacutepila tg - tegumento
75
Figuras 72-77 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (72 74 76) e
Senna macranthera (DC ex Collad) H S Irwin amp Barneby (73 75 77)
(Caesalpinioideae) em microscopia estereoscoacutepica mostrando absorccedilatildeo de azul
de anilina () na regiatildeo extra-hilar e estruturas adjacentes 72-73 Apoacutes 15
minutos de embebiccedilatildeo no corante 74-75 Apoacutes 30 minutos de embebiccedilatildeo 76-
77 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada
paliccedilaacutedica en ndash endosperma fi ndash fissura pe ndash parecircnquima esclerificado
xi
RESUMO
A dormecircncia em sementes eacute definida como um bloqueio da
germinaccedilatildeo mesmo quando elas encontram em condiccedilotildees apropriadas
para germinar A dormecircncia fiacutesica ocorre quando a semente possui um
tegumento impermeaacutevel agrave aacutegua impedindo a embebiccedilatildeo e posterior
germinaccedilatildeo Conforme literatura a dormecircncia fiacutesica das sementes de
Fabaceae eacute quebrada quando sob altas temperaturas rompe-se o
estrofiacuteolo estrutura especializada O objetivo desse trabalho foi verificar
os efeitos da alternacircncia de temperatura na quebra de dormecircncia fiacutesica e
identificar o local de entrada de aacutegua nas sementes de duas espeacutecies de
Fabaceae Cassia leptophylla e Senna macranthera Para quebra de
dormecircncia fiacutesica em alternacircncia de temperatura as sementes das duas
espeacutecies foram submetidas a diferentes temperaturas (20ordmC30ordmC
15ordmC25ordmC 15ordmC30ordmC e 25ordmC35ordmC) e como controle temperaturas
constantes (15ordmC 20ordmC 25ordmC 30ordmC e 35ordmC) Tambeacutem foi testado se a
dormecircncia fiacutesica eacute quebrada por altas temperaturas sendo as sementes
colocadas em estufa e mantidas por 2 horas durante 3 dias a 35ordmC 40ordmC
e 45ordmC A anaacutelise da morfologia das sementes foi feita em microscoacutepio
estereoscoacutepico Para anaacutelise da histologia dos tegumentos em
microscopia oacuteptica foram feitas secccedilotildees transversais e longitudinais
com microacutetomo de deslize Foram realizados testes histoquiacutemicos
(floroglucinol acidificado cloreto feacuterrico sudan IV vermelho de rutecircnio
e azul de toluidina) e anaacutelise de fluorescecircncia com azul de anilina
Tambeacutem foram feitas dissociaccedilotildees de ceacutelulas com peroacutexido de
hidrogecircnio e acido aceacutetico glacial Para a identificaccedilatildeo de entrada de
aacutegua sementes com e sem escarificaccedilatildeo teacutermica de 2 min foram imersas
em azul de anilina (15 e 30 min e 1 2 e 3 h) seccionadas e observadas
em microscopia oacuteptica Sementes tratadas e natildeo tratadas foram secas em
siacutelica gel e a superficie hilar foi analisada em Microscoacutepio Eletrocircnico de
Varredura A alternacircncia de temperatura e as altas temperaturas natildeo
foram eficazes para a quebra da dormecircncia fiacutesica pois em todos os
tratamentos houve uma baixa porcentagem de germinaccedilatildeo para ambas as
espeacutecies A regiatildeo hilar eacute apical em C leptophylla e subapical em S
xii
macranthera e constituiacuteda por hilo microacutepila e estrofiolo Constituiccedilatildeo
da testa cutiacutecula (regiatildeo extra-hilar) ou remanescentes funiculares
(regiatildeo hilar) camada subcuticular (natildeo cutinizada com substacircncias
peacutecticas) camada paliccedilaacutedica osteoesclereiacutedes e parecircnquima
esclerificado A camada paliccedilaacutedica eacute formada por macroesclereiacutedes
alongadas com linha luacutecida (refrativa com calose) As osteoesclereiacutedes
estatildeo sob a paliccedilada (ausentes na regiatildeo hilar) e internamente ao
parecircnquima esclerificado tecircm forma de ampulheta paredes espessas e
natildeo lignificadas O parecircnquima esclerificado eacute homogecircneo com ceacutelulas
de paredes espessas e natildeo lignificadas O teacutegmen (ceacutelulas brancas) eacute
formado por ceacutelulas achatadas tangencialmente e com paredes delgadas
com cutiacutecula distinta entre estas ceacutelulas e a testa As caracteriacutesticas do
tegumento como a calose justificam a restriccedilatildeo na embebiccedilatildeo de aacutegua
pela semente sem procedimentos de quebra de dormecircncia fiacutesica A
embebiccedilatildeo de corante em sementes escarificadas termicamente indicou
que a aacutegua entra pelo canal micropilar em C leptophylla e pela regiatildeo
do estrofiacuteolo em S macranthera A anaacutelise ultraestrutural da regiatildeo hilar
das sementes de C leptophylla e S macranthera revelou que naquelas
sem tratamento os tecidos mantiveram-se intactos Entretanto quando
utilizada a escarificaccedilatildeo teacutermica para quebra da dormecircncia fiacutesica das
sementes a microacutepila de C leptophylla e o estrofiacuteolo de S macranthera
mostraram-se alterados Com isso conclui-se que a entrada de aacutegua em
sementes com dormecircncia fiacutesica quebrada por escarificaccedilatildeo teacutermica em
C leptophylla ocorre atraveacutes da microacutepila e em S macranthera atraveacutes
do estrofiolo
Palavras-chave Fabaceae semente dormecircncia fiacutesica tegumento
estrofiolo entrada de aacutegua histologia
xiii
ABSTRACT
The dormancy in seeds is defined as a blockage of the
germination even when they are in proper conditions to germinate The
physical dormancy occurs when the seed has a waterproof coat
preventing imbibement and subsequent germination According to
literature the physical dormancy of seeds of Fabaceae is broken when
at high temperatures the strophiole specialized structure is broken up
The aim of this study was to evaluate the effects of alternating
temperature on breaking of physical dormancy and identify the location
of water entrance in the seeds of two species of Fabaceae Cassia
leptophylla and Senna macranthera To the breakage of the physical
dormancy by alternating temperatures seeds of both species were
subjected to different temperatures (20ordmC30ordmC 15ordmC25ordmC 15ordmC30ordmC
and 25ordmC35ordmC) and as control to constant temperatures (15ordmC 20degC
25degC 30Cordm and 35degC) It was also tested whether the physical dormancy
is broken by high temperatures the seeds being placed in an oven and
maintained for 2 hours during 3 days at 35degC 40ordm C and 45degC The
analysis of the morphology of the seeds was made using a stereoscopic
microscope To analyze the histology of the seed coat in optical
microscopy were made transverse and longitudinal sections with a
sliding microtome Histochemical tests were performed (phloroglucinol
acidified ferric chloride sudan IV ruthenium red and toluidine blue)
and analysis of fluorescence with aniline blue Dissociations of cells
were also made with hydrogen peroxide and glacial acetic acid To
identify the water intake seeds with and without thermal scarification
for 2 min were immersed in aniline blue (15 and 30 min and 1 2 and 3
h) sectioned and observed under an optical microscope Treated and
untreated seeds were dried in silica gel and the hilar surface was
examined in Scanning Electron Microscope The alternating of
temperature and high temperatures were not effective to break the
physical dormancy because in all treatments there was a low percentage
of germination for both species The hilar region is apical in C
leptophylla and subapical in S macranthera and consists of hilum
micropyle and strophiole The testa is constituted of cuticle (extra-hilar
xiv
region) or remaining funiculars (hilar region) subcuticular layer (not
cutinized with pectic substances) palisade layer osteoesclereids and
sclerified parenchyma The palisade layer is formed by elongated
macrosclereids with lucid line (refractive with callose) The
osteoesclereids are under the palisade (absent in the hilar region) and
internally to the sclerified parenchyma have an hourglass shape thick
walls and not lignified Sclerified parenchyma is homogeneous with
thick wall cells and not lignified The tegmen (white cells) is formed of
tangentially flattened cells and with thin walls with distinct cuticle
between these cells and the testa The characteristics of the seed coat
such as callose justify the restriction on water intake by the seed
without procedures to break physical dormancy The dye soaking water
enters through the micropylar canal in C leptophylla and through the
region of the strophiole in S macranthera The ultrastructural analysis
of the hilar region of the seeds of C leptophylla and S macranthera
revealed that in those without treatment the tissues remained intact
However when used thermal scarification to break the physical
dormancy of seeds the micropyle of C leptophylla and the strophiole of
S macranthera were altered Thus it is concluded that the entrance of
water in seeds with physical dormancy broken by thermal scarification
in C leptophylla occurs through the micropyle and S macranthera
through the strophiole
Keywords Fabaceae seed physical dormancy seed coat strophiole
water intake histology
xv
SUMAacuteRIO
AGRADECIMENTOS IX
RESUMO XI
ABSTRACT XIII
INTRODUCcedilAtildeO 17
OBJETIVOS 26
Objetivo geral 26
Objetivos especiacuteficos 26
MATERIAL E MEacuteTODOS 27
1 Coleta das sementes 27
2 Esterilizaccedilatildeo e semeadura 27
3 Verificaccedilatildeo de dormecircncia 27
4 Quebra da dormecircncia fiacutesica 28
41 Alternacircncia de temperatura 28
42 Altas temperaturas (calor seco) 29
5 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica 29
6 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes 29
7 Aspectos estruturais das sementes 30
8 Entrada de aacutegua nas sementes 31
xvi
9 Anaacutelise de dados 32
RESULTADOS 33
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia 33
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica 34
21 Alternacircncia de temperatura 34
22 Altas temperaturas (calor seco) 41
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica 42
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes 42
5 Aspectos estruturais das sementes 43
6 Entrada de aacutegua nas sementes 44
DISCUSSAtildeO 46
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo 46
2 Aspectos estruturais das sementes 49
3 Entrada de aacutegua nas sementes 53
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 55
ILUSTRACcedilOtildeES 64
17
INTRODUCcedilAtildeO
Os ecossistemas florestais contecircm cerca de 90 da biomassa
terrestre e cobrem aproximadamente 40 de sua superfiacutecie as florestas
apresentam uma elevada taxa de fixaccedilatildeo de carbono quando
comparadas com outras tipologias vegetais (Gardner et al 1980) O
Brasil com sua grande amplitude de terras cobertas por florestas possui
um grande estoque de carbono (Schroeder 2004) entretanto o
desmatamento tropical contribui com um incremento de carbono na
atmosfera na ordem de 16 giga toneladas anuais (Hendriks amp Graus
2004) De acordo com o World Resources Institute o Brasil eacute o quarto
emissor de gases do efeito estufa do mundo poreacutem se levarmos em
consideraccedilatildeo o ano de 2030 o Brasil eacute visto como um dos cinco paiacuteses
com grande potencial de reduzir essas emissotildees (Matzinger 2006)
A necessidade de se conhecer os principais fatores que governam
a germinaccedilatildeo de sementes de espeacutecies florestais nativas do Brasil
segundo Bello et al (2008) adquiriu maior importacircncia nos uacuteltimos
anos principalmente em funccedilatildeo de derrubadas indiscriminadas para
abertura de novas fronteiras agriacutecolas o que compromete a
biodiversidade e aumenta a lista de espeacutecies ameaccediladas de extinccedilatildeo De
acordo com os mesmos autores o desconhecimento da ecologia dessas
espeacutecies restringe a sua utilizaccedilatildeo e ameaccedila sua conservaccedilatildeo uma vez
que a velocidade da degradaccedilatildeo ambiental tem sido muito superior aos
esforccedilos para garantir a manutenccedilatildeo da biodiversidade Acrescentam
ainda que haacute risco de perda de recursos geneacuteticos insubstituiacuteveis jaacute que
muitas dessas espeacutecies tecircm propriedades medicinais ainda
desconhecidas e que tambeacutem satildeo de grande interesse econocircmico
Quando uma semente encontra condiccedilotildees apropriadas para a
germinaccedilatildeo e de fato germina considera-se que ela eacute quiescente
(Ferreira amp Borguetti 2004) Poreacutem conforme Bewley (1997) muitas
vezes natildeo eacute vantajoso para uma semente germinar livremente mesmo
em condiccedilotildees favoraacuteveis Neste caso acrescenta o autor a semente
encontra-se em estado de dormecircncia que pode ser definida como o
bloqueio de uma semente intacta e viaacutevel de completar a germinaccedilatildeo
mesmo sob condiccedilotildees favoraacuteveis
A dormecircncia conforme Foley (2001) eacute uma forma de inibiccedilatildeo do
desenvolvimento e eacute uma caracteriacutestica adaptativa que promove a
sobrevivecircncia de muitos organismos Segundo o autor no caso da
dormecircncia em sementes esta propicia o aumento da distribuiccedilatildeo da
18
germinaccedilatildeo ao longo do tempo aumentando assim a sobrevivecircncia das
plantas em ambientes que estatildeo em constante mudanccedila
A dormecircncia possui caracteriacutesticas geneacuteticas envolvendo muitos
genes mas tambeacutem eacute influenciada substancialmente pelo meio em que a
semente desenvolve-se (Bewley 1997) A combinaccedilatildeo destes fatores de
acordo com Larcher (2000) permite que a germinaccedilatildeo ocorra natildeo
quando os fatores ambientais estatildeo favoraacuteveis apenas para a germinaccedilatildeo
e sim quando permitirem o posterior estabelecimento da placircntula
Haacute uma variedade de fatores que podem atuar isolada ou
conjuntamente no bloqueio da germinaccedilatildeo da semente De acordo com
Baskin amp Baskin (2001) satildeo reconhecidos cinco tipos de dormecircncia a
morfoloacutegica (dormecircncia por imaturidade do embriatildeo) a
morfofisioloacutegica a fisioloacutegica a fiacutesica (dormecircncia tegumentar) e a
fiacutesica+fisioloacutegica (dormecircncia combinada)
A dormecircncia morfoloacutegica segundo Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que o embriatildeo da semente eacute subdesenvolvido em termos de
tamanho mas eacute diferenciado em cotileacutedones e eixo hipocoacutetilo-radicular
Nesta classe de dormecircncia o embriatildeo natildeo eacute fisiologicamente dormente
simplesmente necessita de tempo para crescer e germinar De acordo
com os mesmos autores a dormecircncia morfofisioloacutegica ocorre quando os
embriotildees satildeo subdesenvolvidos e fisiologicamente dormentes
Acrescentam ainda que a dormecircncia fiacutesica+fisioloacutegica eacute aquela em que
na mesma semente coexistem dormecircncia fisioloacutegica do embriatildeo e
impermeabilidade do tegumento agrave aacutegua
Dormecircncia fisioloacutegica esclarecem Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que a presenccedila de substacircncias inibidoras ou ausecircncia de
substacircncias promotoras da germinaccedilatildeo impedem que a germinaccedilatildeo
ocorra Complementam que esta dormecircncia pode ser profunda quando
os embriotildees natildeo crescem ou se crescem produzem placircntulas anormais
e natildeo profunda quando os embriotildees excisados das sementes produzem
placircntulas normais De acordo com Fenner amp Thompson (2005) a
dormecircncia fisioloacutegica permite maior flexibilidade de respostas ao
ambiente em relaccedilatildeo agraves dormecircncias morfoloacutegica e fiacutesica jaacute que
apresenta diferentes graus de profundidade e ao contraacuterio das outras
duas pode ser reversiacutevel Para Zaidan amp Barbero (2004) a importacircncia
de diferentes graus de dormecircncia estaacute em evitar uma germinaccedilatildeo raacutepida
e uniforme de todas as sementes produzidas em um determinado
momento podendo ocorrer competiccedilatildeo entre placircntulas ou a morte de
todas elas imediatamente apoacutes sua emergecircncia em caso de mudanccedila
draacutestica no ambiente
19
A dormecircncia fiacutesica em sementes eacute causada por um envoltoacuterio
impermeaacutevel agrave aacutegua em sementes ou frutos (Baskin amp Baskin 2004)
Esta impermeabilidade desenvolve-se durante a maturaccedilatildeo das sementes
(Van Staden et al 1989) ou frutos (Li et al 1999) Uma camada
paliccedilaacutedica no tegumento da semente eacute responsaacutevel pela
impermeabilidade tornando-a permeaacutevel agrave aacutegua quando uma abertura
forma-se atraveacutes de estrutura anatocircmica especializada (Baskin et al
2000) A camada paliccedilaacutedica refere Esau (1997) eacute caracteriacutestica das
sementes das Fabaceae sendo constituiacuteda de esclereiacutedes ndash
macroesclereiacutedes ou ceacutelulas de Malpighi com paredes desigualmente
espessadas A autora refere que a chamada linha luacutecida das ceacutelulas
paliccedilaacutedicas resulta em alto grau de reforccedilo em regiatildeo restrita das
paredes sendo considerada como regiatildeo particularmente impermeaacutevel
Essa regiatildeo em secccedilatildeo tangencial na semente situa-se um pouco acima
da metade de cada ceacutelula mostrando refraccedilatildeo entre ceacutelulas adjacentes e
por esta razatildeo formam uma linha contiacutenua atraveacutes da epiderme quando
vista em corte As ceacutelulas da camada subepideacutermica conforme a autora
diferenciam-se nas chamadas ldquoceacutelulas colunaresrdquo tambeacutem denominadas
ceacutelulas em pilar ampulheta ou osteoesclereiacutedes dependendo da
distribuiccedilatildeo dos espessamentos da parede e formato das ceacutelulas espaccedilos
intercelulares grandes podem ocorrer entre essas ceacutelulas Quanto ao
sistema vascular das Fabaceae esclarece a autora eacute bem desenvolvido
e a partir do funiacuteculo o feixe vascular estende-se ateacute a regiatildeo da calaza
onde pode se ramificar
Segundo Gama-Aracchchige et al (2010) eacute conhecida a
ocorrecircncia de sementes com dormecircncia fiacutesica em 17 famiacutelias de
angiospermas e a presenccedila em gimnospermas eacute desconhecida Conforme
os mesmos autores dentre as angiospermas a dormecircncia fiacutesica ocorre
em apenas uma famiacutelia de monocotiledocircnea (Cannaceae) e em 16
famiacutelias de eudicotiledocircneas Baskin amp Baskin (2000) e Gama-
Aracchchige et al (2010) citam algumas famiacutelias com espeacutecies que
apresentam dormecircncia fiacutesica como por exemplo Anacardiaceae
Bixaceae Cistaceae Cochlospermaceae Convolvulaceae
Cucurbitaceae Dipterocarpaceae Fabaceae Geraniaceae Malvaceae
Nelumbonaceae Rhamnaceae Sapindaceae Sarcolaenaceae e
Sphaerosepalaceae A constataccedilatildeo de dormecircncia fiacutesica em
Dipterocarpaceae Sarcolaenaceae e Sphaerosepalaceae conforme
Gama-Arachchige et al (2010) foi baseada somente na anatomia do
tegumento Os autores acrescentam que algumas famiacutelias que contecircm
espeacutecies com dormecircncia fiacutesica tambeacutem podem apresentar espeacutecies com
dormecircncia fisioloacutegica dormecircncia combinada ou podem natildeo apresentar
20
dormecircncia Entre as eudicotiledocircneas 13 famiacutelias estatildeo no clado
rosides e somente uma (Convolvulaceae) estaacute no clado asterides
(Baskin amp Baskin 2000 Jayasuriya et al 2007) Segundo Baskin amp
Baskin (2001) a dormecircncia fiacutesica ocorre apenas nas famiacutelias mais
evoluiacutedas filogeneticamente sendo o uacuteltimo tipo de dormecircncia a evoluir
A maioria das espeacutecies de Fabaceae segundo Villers (1972) Morrison
et al (1998) Baskin amp Baskin (2001) e Smith et al (2003) apresentam
sementes com dormecircncia fiacutesica
Os oacutevulos nas espeacutecies de Fabaceae segundo Corner (1976) satildeo
anaacutetropos ou mais ou menos campiloacutetropos bitegumentados Quanto agraves
caracteriacutesticas gerais das sementes o autor descreve como variando de
pequenas a muito grandes geralmente com superfiacutecie dura e lisa
ariladas ou natildeo albuminosas ou natildeo a testa geralmente eacute muacuteltipla com
epiderme externa tipicamente com ceacutelulas de Malpighi em forma de
paliccedilada prismaacuteticas e com facetas hexagonais com presenccedila de linha
luacutecida o luacutemen eacute linear e as paredes celulares satildeo espessadas natildeo ou
levemente lignificadas frequentemente com a parede exterior
mucilaginosa abaixo da cutiacutecula o mesofilo das sementes eacute
aerenquimatoso tipicamente com uma hipoderme externa formada por
uma camada de ceacutelulas em forma de ampulheta (hourglass)
frequentemente de paredes espessadas mas natildeo lignificadas mais ou
menos comprimidas na maturidade a epiderme interna eacute inespecializada
ou com uma camada de ceacutelulas em ampulheta o teacutegmen natildeo eacute muacuteltiplo
apresentando-se inespecializado e comprimido na semente totalmente
desenvolvida nas sementes de Fabaceae a calaza eacute simples com vaacuterios
feixes vasculares e o endosperma eacute nuclear o qual pode ter arilo
funicular ou micropilar o funiacuteculo eacute frequentemente bastante longo ou
robusto
Os representantes de Fabaceae famiacutelia composta por trecircs
subfamiacutelias ndash Caesalpinioideae Mimosoideae e Papilionoideae
(Faboideae) ndash conforme Gunn (1991) mostram algumas caracteriacutesticas
estruturais dos oacutevulos e sementes distintas como descreve Corner
(1976) as sementes das espeacutecies de Caesalpinioideae satildeo as que
possuem as mais diversas formas e estruturas os oacutevulos satildeo anaacutetropos a
testa das sementes em alguns casos possui um pleurograma ndash termo
que conforme Barroso et al (1999) significa marca lateral na superfiacutecie
de certas sementes originada pela interrupccedilatildeo na camada paliccedilaacutedica da
exotesta ou por diferenccedilas nas camadas externas complexas da testa ndash
sem uma linha de fissura aberta no final do hilo o feixe vascular eacute
tipicamente estendido ao redor da semente indo do hilo ateacute a microacutepila
na rafe-antirafe o hilo eacute pequeno e arredondado ou um pouco oblongo
21
simples e fechado pela camada paliccedilaacutedica da testa a testa
frequentemente possui ceacutelulas de ampulheta o funiacuteculo muitas vezes eacute
grosso e raramente arilado o endosperma quando presente possui
ceacutelulas com paredes espessas o embriatildeo estaacute em linha reta com
radiacutecula curta e espessa e os cotileacutedones satildeo constituiacutedos por ceacutelulas de
paredes finas e geralmente sem gratildeos-de-amido As sementes da
subfamiacutelia Mimosoideae satildeo como as de Caesalpinioideae mas com um
pleurograma definido por uma linha de fissura o funiacuteculo eacute
frequentemente longo e delgado em raros casos com arilo funicular Em
Papilionoideae os oacutevulos satildeo mais ou menos campiloacutetropos as
sementes satildeo em formato curvado com o hilo arredondado ou
usualmente mais ou menos alongado sem pleurograma a rafe eacute menor
que a antirafe o hilo tipicamente possui arilo com dupla camada
paliccedilaacutedica sulco mediano barra de traqueides e dois feixes vasculares
recorrentes o funiacuteculo eacute usualmente pequeno e achatado o endosperma
eacute geralmente ausente e quando presente estaacute formado por ceacutelulas de
paredes espessas o embriatildeo eacute curvo pois a radiacutecula eacute curva os
cotileacutedones possuem ceacutelulas de parede finas e contecircm amido
Os aspectos estruturais da semente estatildeo diretamente
relacionados com a dormecircncia Na natureza a quebra da dormecircncia
pode ocorrer efetivamente em aberturas de clareiras ou atraveacutes da accedilatildeo
de animais escavadores que permitem que sementes antes cobertas pelo
solo possam ser expostas agrave luminosidade e dessa forma germinarem
(Larcher 2000) Poreacutem sementes com tegumento muito duro
frequentemente necessitam da accedilatildeo de microrganismos para a
germinaccedilatildeo outras soacute satildeo capazes de germinar apoacutes substacircncias
inibidoras terem sido removidas por exemplo pelo trato digestivo de
animais (Zaidan amp Barbedo 2004) Fenner amp Thompson (2005)
sugerem que esta quebra de dormecircncia natildeo deve estar ligada a eventos
tatildeo casuais e sim a eventos especiacuteficos no ambiente Entre estes eventos
estatildeo aqueles citados por Baskin amp Baskin (2001) alternacircncia de
temperatura seca a altas temperaturas apoacutes periacuteodos de chuvas baixas
temperaturas de inverno e exposiccedilatildeo ao fogo Uma das evidecircncias que
indica isto segundo os autores eacute que sementes com dormecircncia fiacutesica
tecircm uma regiatildeo anatocircmica especializada que eacute rompida por altas
temperaturas permitindo assim a entrada de aacutegua e a posterior
germinaccedilatildeo Vaacuterios tipos diferentes de abertura agrave aacutegua ocorrem em
sementes de 12 das 17 famiacutelias com dormecircncia fiacutesica descritas por
Baskin et al (2000) tipos estes que diferem em origem morfologia e
anatomia Os autores citam como exemplo estrofiacuteolo lente ou fenda
hilar em Fabaceae vaacutelvula calazal em Malvaceae carpelo micropilar em
22
Anacardiaceae plugue vaacutelvula bixoide em Bixaceae Cistaceae
Cochlospermaceae Dipterocarpaceae e Sarcolaenaceae tampa de
embebiccedilatildeo em Cannaceae estrutura igual a um plugue na regiatildeo da
microacutepila em Convolvulaceae rolha suberizada em Geraniaceae e
protuberacircncias em Nelumbonaceae
Nas florestas pluviais segundo Baskin amp Baskin (2001) a
dormecircncia fisioloacutegica eacute o tipo mais comum Entretanto Torres (2008)
em levantamento feito com espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila
Densa refere predominacircncia de dormecircncia fiacutesica Conforme Baskin amp
Baskin (2005) eacute mais provaacutevel encontrar dormecircncia de sementes em
ambientes com estaccedilotildees bem distintas como florestas temperadas do
que ambientes que natildeo tecircm grandes variaccedilotildees Poreacutem comentam os
autores encontram-se muitas espeacutecies com sementes dormentes em
florestas tropicais onde supostamente natildeo haacute muitas mudanccedilas
estacionais havendo um aumento nos casos de espeacutecies com sementes
dormentes em consequecircncia de diminuiccedilatildeo da temperatura e da
precipitaccedilatildeo Cardoso (2004) comenta que considerando um gradiente
do ambiente mais uacutemido (floresta tropical uacutemida) ateacute o mais seco
(savanacerrado) os casos de dormecircncia fisioloacutegica e morfoloacutegica
decrescem e os casos de dormecircncia fiacutesica aumentam agrave medida que
diminui a disponibilidade de aacutegua
A dormecircncia de sementes parece ser mais frequente em espeacutecies
pioneiras do que em espeacutecies de estaacutedios sucessionais mais tardios
(Vaacutesquez-Yanes amp Janzem 1988) Em uma distribuiccedilatildeo dos tipos de
dormecircncia considerando o grupo sucessional da espeacutecie observa-se que
a dormecircncia fisioloacutegica eacute mais comum no grupo das natildeo-pioneiras
enquanto a dormecircncia fiacutesica tende a ocorrer mais nas espeacutecies
consideradas pioneiras (Carvalho 2006) Entretanto Torres (2008)
refere que com espeacutecies arboacutereas ocorrentes na Floresta Ombroacutefila
Densa natildeo haacute relaccedilatildeo entre grupo ecoloacutegico e dormecircncia em sementes
Espeacutecies de Fabaceae ocorrem no Bioma Mata Atlacircntica em trecircs
tipos de Florestas ndash Ombroacutefila Densa Estacional Semidecidual e
Ombroacutefila Mista (Carvalho 2006)
A Floresta Ombroacutefila Densa tambeacutem conhecida por Floresta
Tropical Pluvial Amazocircnica e Atlacircntica segundo Carvalho (2006) estaacute
ligada ao clima quente e uacutemido sem periacuteodo biologicamente seco com
chuvas bem distribuiacutedas durante o ano (excepcionalmente com ateacute 60
dias de umidade escassa) e temperaturas meacutedias variando de 22ordmC a
26ordmC Conforme o autor ela ocupa parte do espaccedilo amazocircnico e
estende-se pela costa litoracircnea desde o Nordeste ateacute o Extremo Sul eacute
23
caracterizada pela presenccedila de aacutervores de grande e meacutedio porte aleacutem de
lianas e epiacutefitas em abundacircncia
Na Floresta Estacional Semidecidual conhecida tambeacutem como
Floresta Tropical Subcaducifoacutelia o conceito de estacionalidade
comenta Carvalho (2006) estaacute relacionado a dois tipos de variaccedilatildeo
climaacutetica um na Regiatildeo Tropical e outro na Regiatildeo Subtropical na
Regiatildeo Tropical dois periacuteodos satildeo bem marcados ndash um chuvoso e outro
seco ndash com temperaturas em torno de 21ordmC a Regiatildeo Subtropical
caracteriza-se por clima estacional menos chuvoso marcado por
alternacircncia de periacuteodos frioseco e quenteuacutemido essa estacionalidade
atinge os elementos arboacutereos dominantes induzindo-os ao repouso
fisioloacutegico que resulta num percentual de aacutervores que perdem as folhas
entre 20 e 50 do conjunto florestal
A Floresta Ombroacutefila Mista tambeacutem conhecida como Floresta de
Araucaacuterias eacute uma formaccedilatildeo florestal caracterizada pela presenccedila da
Araucaria angustifolia (Bertol) Kuntze ndash Araucariaceae espeacutecie
arboacuterea conhecida como Pinheiro-do-Paranaacute ou Pinheiro-brasileiro
com copas corimbiformes e folhagem verde-escuro essa espeacutecie
encontra-se na floresta geralmente representada por indiviacuteduos
emergentes os quais imprimem um aspecto fitofisionocircmico proacuteprio e
muito caracteriacutestico (Kosera et al 2006) Abaixo dos indiviacuteduos
emergentes podem ainda ser observados outros trecircs estratos o arboacutereo
superior o arboacutereo inferior e o arbustivo herbaacuteceo (Klein 1979) A
Floresta Ombroacutefila Mista compreende as formaccedilotildees florestais tiacutepicas
dos planaltos da regiatildeo sul do Brasil com disjunccedilotildees na regiatildeo sudeste e
em paiacuteses vizinhos (Argentina e Paraguai) encontra-se
predominantemente entre as altitudes de 800 a 1200 m podendo
eventualmente ocorrer acima desses limites (Roderjan et al 2002) As
aacutereas ocupadas pela floresta apresentam valores de precipitaccedilatildeo meacutedia
situados entre 1500 e 1750 mm anuais e temperatura variaacutevel sendo
que no veratildeo as meacutedias estatildeo entre 20ordmC e 21ordmC e no inverno entre 10ordmC
e 11ordmC (Klein 1960)
Entre as Fabaceae referidas na literatura como apresentando
dormecircncia fiacutesica duas espeacutecies de Caesalpinioideae foram selecionadas
para o presente estudo Cassia leptophylla Vogel e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
Cassia leptophylla ndash chamada popularmente de falso-
barbatimatildeo medalhatildeo de ouro e grinalda de noiva ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea secundaacuteria inicial e sua ocorrecircncia no interior da mata primaacuteria
eacute rara (Carvalho 2006) Possui sementes com dormecircncia fiacutesica (Fowler
amp Bianchetti 2000) Segundo Carvalho (2006) a espeacutecie tem origem no
24
Brasil ocorrendo no Bioma Mata Atlacircntica (Floresta Ombroacutefila Densa
Floresta Estacional Semidecidual e Floresta Ombroacutefila Mista) desde o
Estado de Satildeo Paulo ateacute o Rio Grande do Sul sendo mais comum em
solos argilo-arenosos bem como drenados e feacuterteis floresce de
novembro a marccedilo frutifica de maio a setembro possui frutos
indeiscentes eacute monoacuteica polinizada essencialmente por abelhas de
diversas espeacutecies a dispersatildeo dos frutos e sementes eacute autocoacuterica
(barocoacuterica) e zoocoacuterica as aacutervores maiores atingem dimensotildees
proacuteximas a 20 m de altura O autor acrescenta que ocorre em climas
com precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 1400 mm a 2100 mm com
chuvas uniformemente distribuiacutedas na regiatildeo sul e perioacutedicas no leste de
Satildeo Paulo com deficiecircncia hiacutedrica nula na regiatildeo sul e de pequena a
moderada no leste de Satildeo Paulo A temperatura meacutedia anual em que ela
ocorre eacute de 172ordmC a 223ordmC a temperatura meacutedia do mecircs mais frio eacute de
122ordmC a 143ordmC a temperatura miacutenima absoluta eacute de -7degC a
temperatura meacutedia do mecircs mais quente eacute de 224ordmC a 247ordmC A
germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da radiacutecula
tem iniacutecio de 15 a 35 dias apoacutes a semeadura Utilizando-se tratamentos
para superaccedilatildeo da dormecircncia refere o autor o poder germinativo varia
de 50 a 97 sem tratamentos ou tratamentos considerados ineficazes
de 0 a 8 O autor ainda comenta a utilidade da espeacutecie mencionando
que pode ser empregada em obras internas e externas leves em
caixotaria em confecccedilotildees de brinquedos e laminados eacute meliacutefera
produzindo neacutectar e poacutelen eacute muito cultivada com fins ornamentais e
quando isolada forma uma copa frondosa podendo servir como aacutervore
ornamental sendo excelente para paisagismo em geral tanto pela beleza
da floraccedilatildeo como pela forma da copa na regiatildeo Sul do Brasil tem sido
muito utilizada na arborizaccedilatildeo de ruas por seu porte mediano sendo
tambeacutem recomendada para compor maciccedilos em parques ou jardins
grandes e pequenos devendo ser plantada isoladamente possui uma
massa foliar expressiva e resistente a vendavais como planta ruacutestica
mostra-se adaptada agrave insolaccedilatildeo direta sendo indicada para plantios
mistos destinados agrave recomposiccedilatildeo de aacutereas degradadas de preservaccedilatildeo
permanente
Senna macranthera ndash conforme Carvalho (2006) eacute popularmente
denominada de manduirana chuva-de-ouro e fedegoso ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea pioneira a secundaacuteria tardia semideciacutedua ou deciacutedua durante o
inverno helioacutefita indiferente agraves caracteriacutesticas fiacutesicas do solo possui
sementes com dormecircncia fiacutesica eacute muito frequente nas regiotildees de
altitude desde o Estado do Cearaacute ateacute o Paranaacute ocorre no Bioma Mata
Atlacircntica (Floresta Estacional Semidecidual Floresta Ombroacutefila Densa
25
e na Vegetaccedilatildeo com Influecircncia Marinha - Restinga) e Cerrado floresce
de dezembro a setembro frutifica de marccedilo a agosto e possui frutos
deiscentes Segundo o autor eacute uma espeacutecie monoacuteica polinizada
efetivamente por abelhas mamangavas (Bombus morio) e Centris
(Melanocentis) dorsata mas com polinizadores ocasionais (Xylocopa
sp Xylocopa frontalis e Exomalopsis sp) a dispersatildeo de frutos e
sementes eacute autocoacuterica (barocoacuterica) e zoocoacuterica Aves como Elaenia
flavogaster Thraupis sayaca (sanhaccedilo-cinza) e Tangara cayana
(sanhaccedilo-cara-suja) podem consumir seus frutos ou diaacutesporos
(Andrade 2003) Conforme Carvalho (2006) as aacutervores desta espeacutecie
atingem de 6 a 8 m de altura o tronco tem de 20 a 30 cm de diacircmetro as
aacutervores maiores atingem 15 m de altura e 40 cm de DAP na idade
adulta O autor ainda refere que a espeacutecie ocorre em climas com
precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 730 mm a 2200 mm com regimes
de precipitaccedilatildeo de chuvas uniformemente distribuiacutedas na Serra do Mar
e perioacutedicas nos demais locais com deficiecircncia hiacutedrica nula na Serra do
Mar de pequena a moderada no inverno nos demais locais A espeacutecie
ocorre em lugares com temperatura meacutedia anual de 181 a 272ordmC com
temperatura meacutedia do mecircs mais frio de 153 a 25ordmC temperatura miacutenima
absoluta de -27ordmC e temperatura meacutedia do mecircs mais quente de 20 a
287ordmC A germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da
radiacutecula tem iniacutecio de 10 a 30 dias apoacutes a semeadura a porcentagem de
germinaccedilatildeo para sementes natildeo tratadas varia de 0 a 20 e para
sementes tratadas de 40 a 99 Entre as utilidades da espeacutecie o autor
destaca que oferece grande potencial como planta ornamental para
jardins e parques sendo muito cultivada eacute recomendada para
arborizaccedilatildeo urbana e rodoviaacuteria exibindo farta floraccedilatildeo de coloraccedilatildeo
amarelada durante um amplo periacuteodo sendo ideal para a composiccedilatildeo de
plantios em aacutereas degradadas as flores satildeo meliacuteferas e a madeira eacute de
reduzida importacircncia embora possa ser utilizada na confecccedilatildeo de
pequenas peccedilas como caixotaria e obras leves
Assim como estas duas espeacutecies arboacutereas satildeo encontradas na
Mata Atlacircntica o que possibilitaria a coleta de suas sementes as quais
apresentam dormecircncia fiacutesica serviram como modelos para investigar a
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura e identificaccedilatildeo de
entrada de aacutegua atraveacutes de estudos fisioloacutegicos e morfo-anatocircmicos
26
OBJETIVOS
Objetivo geral
Estudar os efeitos da alternacircncia de temperatura na quebra da
dormecircncia fiacutesica analisar os aspectos morfo-anatocircmicos e identificar o
local de entrada de aacutegua na germinaccedilatildeo de sementes de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp
Barneby
Objetivos especiacuteficos
Identificar o efeito da escarificaccedilatildeo teacutermica sobre a quebra da
impermeabilidade do tegumento das sementes
Verificar a porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes de C leptophylla e S macranthera mantidas em temperaturas alternadas
constantes e em altas temperaturas
Analisar a morfologia e a histologia da regiatildeo hilar e extra-hilar
das sementes
Identificar morfo-histologicamente o caminho de entrada de aacutegua
nas sementes
27
MATERIAL E MEacuteTODOS
1 Coleta das sementes
As sementes de C leptophylla e S macranthera var macranthera
(Fabaceae de acordo com o sistema de classificaccedilatildeo da APG II 2003)
foram coletadas em julho de 2009 em aacutervores das ruas e do Bosque
Alematildeo da cidade de Curitiba-PR Neste Bosque que eacute uma aacuterea de
conservaccedilatildeo da Floresta Ombroacutefila Mista de acordo com Paula amp
Dunaiski (2010) ocorrem estas duas espeacutecies de Fabaceae Os frutos
foram coletados com o auxiacutelio de um podatildeo sendo retiradas as sementes
e armazenadas em frascos de vidro sob condiccedilatildeo ambiente ateacute serem
utilizadas De acordo com a literatura as sementes de C leptophylla tecircm
mais de um ano de viabilidade (Longhi et al 1984) e as de S
macranthera tecircm dois a quatro anos de viabilidade (Santareacutem amp Aacutequila
1995) Exemplares feacuterteis de C leptophylla e S macranthera foram
depositados no Herbaacuterio FLOR (UFSC Florianoacutepolis SC) sob nuacutemeros
37685 e 37686 respectivamente
2 Esterilizaccedilatildeo e semeadura
Para esterilizaccedilatildeo as caixas ldquogerboxrdquo foram colocadas em
soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 20 durante 20 minutos e as
sementes em soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 10 por 5 minutos e
apoacutes esse periacuteodo imersas em aacutegua destilada por 5 minutos (Oliveira
2001) Em seguida as sementes foram semeadas nas caixas ldquogerboxrdquo de
maneira que natildeo encostassem umas nas outras sobre dupla camada de
papel de filtro umedecido com soluccedilatildeo de benlate a 02 A emergecircncia
da radiacutecula foi o criteacuterio usado para considerar as sementes germinadas
3 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
Para verificar o comportamento germinativo das sementes se dormentes ou natildeo as sementes foram esterilizadas e semeadas em
caixas ldquogerboxrdquo pretas conforme o item 2 Em seguida as sementes
foram colocadas para germinar em cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD
marca Fanem modelo 347 CD em temperaturas constantes de 25ordmC e
28
35ordmC em cada cacircmara foram colocadas oito caixas ldquogerboxrdquo contendo
15 sementes em cada caixa quatro caixas por espeacutecie As contagens
para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante
24 dias
A verificaccedilatildeo da ocorrecircncia ou natildeo de dormecircncia fiacutesica foi feita
atraveacutes da colocaccedilatildeo das sementes para embeber em aacutegua e verificar a
ocorrecircncia ou natildeo da embebiccedilatildeo Para tal trecircs repeticcedilotildees de 10 sementes
por espeacutecie foram colocadas para embeber em beacutequeres contendo 250
ml de aacutegua e deixados por 48 horas em bancada de laboratoacuterio em
temperatura ambiente Cada repeticcedilatildeo teve o peso das sementes medido
antes da embebiccedilatildeo e depois de permanecerem por 24 e 48 h em aacutegua A
cada medida teve-se o cuidado de remover a umidade superficial das
sementes com papel absorvente Com os valores obtidos antes e depois
da embebiccedilatildeo foi calculado o ganho de aacutegua em relaccedilatildeo ao peso inicial
4 Quebra da dormecircncia fiacutesica
41 Alternacircncia de temperatura
Para a verificaccedilatildeo da quebra da dormecircncia por temperaturas
alternadas e posterior germinaccedilatildeo as sementes foram esterilizadas e
semeadas conforme o item 2 Foram feitas 4 repeticcedilotildees com 25
sementes de cada espeacutecie em cada tratamento
As sementes foram levadas para a cacircmara de germinaccedilatildeo BOD
marca Dist modelo 312-240 M em caixas ldquogerboxrdquo transparente
esterilizadas conforme o item 2 em temperaturas alternadas de
30ordmC20ordmC 25ordmC15ordmC e 30ordmC15ordmC luzescuro com 12 horas para cada
regime de temperatura Para controle as sementes foram colocadas em
cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF agraves
temperaturas constantes de 15ordmC 20ordmC 25ordmC e 30ordmC com fotoperiacuteodo
de 12 horas Tambeacutem foi testada a alternacircncia de temperatura a
35degC25degC luzescuro com fotoperiacuteodo de 6 horas para 35degC e de 18
horas para 25degC para controle foram usadas as temperaturas constantes
de 25degC e 35degC com fotoperiacuteodo de 12 horas As contagens para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante 40
dias
29
42 Altas temperaturas (calor seco)
Com o objetivo de verificar se a dormecircncia fiacutesica das sementes eacute
quebrada por altas temperaturas as sementes das duas espeacutecies foram
colocadas em uma estufa e submetidas as temperaturas de 35ordmC 40ordmC e
45ordmC durante 2 horas por 3 dias Apoacutes isso foram levadas para germinar
em uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF
a temperatura constante de 25ordmC Para esterilizaccedilatildeo das sementes e das
caixas ldquogerboxrdquo transparentes procedeu-se conforme descrito no item 2
Foram utilizadas 15 sementes de cada espeacutecie por temperatura testada
As sementes germinadas foram contadas a cada 2 dias durante 30 dias
5 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
Foi montado um experimento com trecircs repeticcedilotildees de 15 sementes
de cada espeacutecie As sementes foram colocadas em aacutegua quente a 96ordmC
por 2 minutos e levadas em caixas ldquogerboxrdquo transparentes para cacircmara
de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF a 25ordmC
constante durante 40 dias em luz As sementes e as caixas ldquogerboxrdquo
foram esterilizadas conforme o item 2 A fim de verificar se ocorreu
quebra da impermeabilidade do tegumento das sementes atraveacutes da
escarificaccedilatildeo teacutermica a quantidade de sementes que embeberam foram
contadas a cada 2 dias O aumento da permeabilidade agrave aacutegua foi
avaliado atraveacutes de observaccedilatildeo visual do aumento de volume das
sementes
6 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
Com a finalidade de verificar se as sementes que natildeo germinaram
eram viaacuteveis procedeu-se o teste de tetrazoacutelio Para isto foram selecionadas vinte sementes de cada espeacutecie natildeo germinadas do
procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia e de cada tratamento da
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura cinco sementes por
espeacutecie de cada temperatura testada na quebra de dormecircncia por altas
30
temperaturas (calor seco) e quinze sementes por espeacutecie do tratamento
de quebra da impemeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo teacutermica
as quais foram escarificadas manualmente e colocadas em tubos de
ensaio contendo soluccedilatildeo de cloreto de 235 tri-feniltetrazoacutelio a 05 e
envolvidos em papel de alumiacutenio em seguida os tubos de ensaio foram
levados para uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo
300-220 EF a 25ordmC e mantidas durante 24 horas (Brasil 2009)
7 Aspectos estruturais das sementes
Com a finalidade de verificar a histologia do tegumento as
sementes foram coladas em blocos de madeira com adesivo instantacircneo
ldquoSuper Bonderregrdquo e seccionadas longitudinal e transversalmente na
regiatildeo hilar e extra-hilar em microacutetomo de deslize Micron HM400
histoloacutegicas com aacutegua e cobertas com lamiacutenulas As observaccedilotildees e
registro de imagens foram feitas em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo
MPS 30 DMLS As fotomicrografias foram capturada com cacircmara
digital Sony
Para uma melhor compreensatildeo de como eacute o formato das ceacutelulas
dos tegumentos das sementes foi feito um experimento de dissociaccedilatildeo
segundo Franklin (1945 modificado por Kraus amp Arduin 1997) Para
tal uma semente de cada espeacutecie foi cortada transversalmente ao meio e
colocadas em frascos separados por espeacutecie contendo uma mistura de
peroacutexido de hidrogecircnio e aacutecido aceacutetico glacial 11 (vv) e deixados em
uma estufa a 60ordmC por 48 horas Apoacutes isso o material foi transferido
para tubos de ensaio e centrifugado em centrifuga marca EVLAB
modelo EV011D afim de deixar as ceacutelulas no fundo do tubo A seguir
o material foi lavado com aacutegua destilada por trecircs vezes pipetando-se o
liacutequido sobrenadante apoacutes algum tempo de decantaccedilatildeo das partiacuteculas
soacutelidas (ceacutelulas) O material foi corado com azul de toluidina depois
coletado com pipeta Pasteur e colocado sobre lacircminas com aacutegua sendo
coberto com lamiacutenula e observado no mesmo microscoacutepio referido
acima
Foram feitas observaccedilotildees sem e com accedilatildeo de reagentes Para
testes histoquiacutemicos foram utilizados sudan IV para suberina oacuteleos
ceras epicuticulares e cutina (Costa 1982) floroglucinol acidificado
para lignina (Costa 1982) cloreto feacuterrico para lignina (Costa 1982)
azul de toluidina com reaccedilotildees policromaacuteticas para lignina (azul
31
esverdeado) e celulose (avermelhado puacuterpura) (O‟Brien et al 1965) e
vermelho de rutecircnio para substacircncias peacutecticas (Gerlach 1984)
Para verificaccedilatildeo de calose nas sementes foi usado um
procedimento segundo Ruzin (1951) no qual secccedilotildees da regiatildeo hilar e
extra-hilar foram imersas em azul de anilina a 005 em tampatildeo de
fosfato de potaacutessio 01 M e pH 83 De acordo com o autor o tempo
deveria ser de 2 horas ou mais neste estudo foram imersas na soluatildeo
tampatildeo por cerca de 12 horas Como controle algumas secccedilotildees foram
imersas apenas em tampatildeo de fosfato de potaacutessio sem uso do corante
As secccedilotildees foram colocadas entre lacircmina e lamiacutenula com aacutegua e
observadas em microscoacutepio marca Olympus modelo BX41 com
sistema de iluminaccedilatildeo de vapor de mercuacuterio (HBO 100) com
epifluorescecircncia em filtro de cor azul (UMWU2) com excitaccedilatildeo de 330
ndash 385nm e emissatildeo de 420nm que de acordo com o manual do
fabricante eacute indicado para o corante azul de anilina As fotos foram
capturadas com cacircmara de imagem digital colorida com 33 mpixel
QColor 3C da Q-imaging utilizando um computador no qual estaacute
instalado o programa de captura de imagens Q-capture Pro 51 da Q-
imaging
Com o objetivo de descrever os aspectos morfoloacutegicos externos e
estruturais internos as sementes foram observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico Leica modelo EZ4D As fotomicrografias foram
capturadas com cacircmara digital Sony
8 Entrada de aacutegua nas sementes
Para se verificar por onde entra a aacutegua nas sementes foi usado
um procedimento segundo Jayasuriya et al (2007) Para isso 20
sementes de cada espeacutecie foram submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica
colocando-as durante 2 minutos em aacutegua a 96degC As 20 sementes
escarificadas e 20 sementes natildeo escarificadas (controle) foram imersas
em uma soluccedilatildeo (aquosa) de anilina azul a 1 retirando-se duas
sementes apoacutes 15 e 30 minutos e 1 2 e 3 horas Apoacutes isso foram feitas
secccedilotildees longitudinais algumas agrave matildeo livre com lacircmina de barbear e
outras em microacutetomo de deslize Micron HM400 (40microm) na regiatildeo hilar
e extra-hilar para identificar o caminho percorrido pela soluccedilatildeo As
secccedilotildees foram analisadas em microscoacutepio estereoscoacutepico Leica modelo
EZ4D e em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo MPS 30 DMLS
Fotomicrografias foram capturadas com cacircmara digital Sony
32
Para analisar ultraestruturalmente a superfiacutecie hilar 5 sementes
tratadas com escarificaccedilatildeo teacutermica e 5 natildeo tratadas de cada espeacutecie
foram fixadas em glutaraldeiacutedo a 25 em tampatildeo fosfato de soacutedio
01M ndash pH 72 por 2 horas lavadas por 3 vezes em tampatildeo fosfato de
soacutedio e desidratadas em seacuterie etiacutelica (20 40 50 70 80 90 96 e duas
vezes em 100deg GL - meia hora cada) Posteriormente as amostras foram
levadas ao ponto criacutetico de CO2 Leica modelo EM CDP 300 As
amostras secas foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio com auxiacutelio
de fita de carbono dupla face e cobertas com 20 nm de ouro em
metalizador Leica modelo EM SCD 500 As amostras foram observadas
e documentadas em Microscoacutepio Eletrocircnico de Varredura (MEV)
marca Jeol modelo XL30 Como as substacircncias usadas para preacute-
microscopia alteraram natildeo soacute as sementes tratadas mas tambeacutem as natildeo
tratadas afetando a estrutura do tegumento outro procedimento foi
empregado mostrando resultados mais satisfatoacuterios As sementes foram
cortadas ao meio para retirada do endosperma (substacircncias de reserva
oleosa acumuladas nas ceacutelulas poderiam danificar o MEV e natildeo teriam
interesse na anaacutelise do tegumento) e colocadas em frascos de vidro com
siacutelica gel durante um mecircs para absorccedilatildeo total da aacutegua Amostras secas
da regiatildeo hilar das sementes foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio
e analisadas em MEV nas mesmas condiccedilotildees referidas acima
9 Anaacutelise de dados
Para a anaacutelise dos dados da germinaccedilatildeo foi usado o programa
BioEstat 50 utilizando o teste t de Student para comparaccedilatildeo entre dois
tratamentos e o ANOVA para trecircs tratamentos
33
RESULTADOS
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
A porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura constante de 25ordmC
e 35ordmC para C leptophylla foi de 7 e 8 respectivamente (Fig 1) e
para S macranthera foi 20 e 0 respectivamente (Fig 2)
O peso meacutedio das sementes natildeo embebidas de C Leptophylla e
S macranthera foi de 29316 g e 07181 g respectivamente Apoacutes 48
horas de embebiccedilatildeo o peso das sementes aumentou 00021g para de C
Leptophylla e manteve-se constante para S macranthera
a
aaaaa
aaaaa
aaaa a a a
a
a
a
a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 1 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC e 35degC no escuro Letras
iguais indicam que natildeo houve diferenccedila significativa entre os tratamentos
34
a
b
b
b b
b b b b b
b
a a a a a a a a a ab
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 2 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC
e 35degC no escuro Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica
21 Alternacircncia de temperatura
A porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla em
temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC amplitude de 10ordmC de flutuaccedilatildeo
da temperatura foi de 8 e nas temperaturas controle de 20ordmC e 30ordmC
foram 5 e 6 respectivamente sendo estes valores
significativamente iguais ocorrendo apenas atraso no iniacutecio da
germinaccedilatildeo a 20ordmC em relaccedilatildeo aos outros regimes de temperatura (Fig
3) Para S macranthera tambeacutem natildeo houve diferenccedila significativa
entre a porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura alternada de
20ordmC30ordmC (12) e a 20ordmC (20) mas a 30ordmC a germinaccedilatildeo foi de
apenas 1 revelando grande inibiccedilatildeo (Fig 4)
35
bbbbbb
b
bb
bbbbb
b
bb
bb
aaaaa
aaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbb
b
b
bbb
bbbb
b
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 3 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 20degC 30degC e 20degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
b
bbbbbbbbbbbbbbbbb
b
b
a b
b
b bb
b
b
b b b b
bb b b b
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 4 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
20degC 30degC e 20degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
36
b b
b
b b b b b b b
b b b b b b
a
a a a a a
a
a
a a a a a a a a a a a
b b b
bb
b
b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Utilizando a mesma amplitude de variaccedilatildeo da temperatura
alternada de 10ordmC mas alterando as temperaturas limites miacutenima e
maacutexima para 15ordmC e 25ordmC observou-se baixa porcentagem de
germinaccedilatildeo para ambas as espeacutecies havendo entretanto uma
diminuiccedilatildeo significativa da germinaccedilatildeo a 15ordmC em relaccedilatildeo aos outros
dois regimes de temperatura (Fig 5-6)
Figura 5 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 25degC e 15degC25degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
37
a
a
b b
b
b b b b b b b b
b b b b b
a a
a a a a a a a a a a a a a
a a a a a
bb
b
b b b
b b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
14
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Figura 6 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 25degC e 15degC25degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
Aumentando a amplitude de variaccedilatildeo da temperatura alternada
para 15ordmC (15ordmC 30ordmC) a porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla
foi de 2 na temperatura de 15ordmC foi de 5 e na de 30ordmC foi de 4
(Fig 7) Para S macranthera a porcentagem de germinaccedilatildeo foi de 1
para 15ordmC30ordmC e para 15ordmC mas de 8 para 30ordmC sendo esta diferenccedila
significativa em relaccedilatildeo aos outros dois regimes de temperatura (Fig 8)
38
b
b b b b b b b b b b b b b
b b a a a a
b b b b b b b b b
a a a
a a a a
a a a a a a a a a
0
1
2
3
4
5
6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordm30ordmC
Figura 7 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 30degC e 15degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
b bbb
b b
b b
b b b
b b b b b b b b b b b b
aa a a
a a a a a a a a a a a aaa a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordmC30ordmC
Figura 8 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 30degC e 15degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
39
bbbbbbbbbbb
bbb
aaaaaaaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbbbb
bbbb
0
1
2
3
4
5
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Aumentando os limites inferior (25ordmC) e superior (35ordmC) mas
com amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura de 10ordmC a porcentagem de
germinaccedilatildeo de C leptophylla em temperatura alternada de 25ordmC35ordmC
foi de 3 na temperatura controle de 25ordmC foi de 4 e na de 35ordmC foi
0 (Fig 9) Houve diferenccedila significativa nas porcentagens de
germinaccedilatildeo entre 35ordmC e os demais tratamentos tendo esta temperatura
inibido completamente a germinaccedilatildeo Para S macranthera tambeacutem natildeo
houve germinaccedilatildeo a 35ordmC e a temperatura alternada foi melhor para a
germinaccedilatildeo que a constante de 25ordmC (Fig 10)
Figura 9 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC 35degC e 25degC35degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
40
bbbbb
bbbbbbbbb
bbb
b
aaaaaaaaaaaaaaaaaa
bb
bbbb
ccccc
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Figura 10 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
25degC 35degC e 25degC35degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
41
A tabela 1 resume os resultados da germinaccedilatildeo final de sementes
tratadas com vaacuterios regimes de temperaturas alternadas
Tabela 1 ndash Porcentagem de germinaccedilatildeo ao final dos experimentos nas
temperaturas testadas Letras diferentes indicam diferenccedilas
significativas comparando cada trecircs tratamentos na coluna
Temperaturas (Cdeg)
Germinaccedilatildeo
Cassia leptophylla Senna macranthera 2030
30
20
8b
6b
5b
12b
1a
20b
2515
25
15
11b
7b
3a
13b
11b
4a
1530
30
15
2a
4b
5b
1a
8b
1a
2535
35
25
3b
0a
4b
8c
0a
4b
22 Altas temperaturas (calor seco)
A porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes apoacutes serem
submetidas ao calor seco para C leptophylla foi de 0 em todas as
temperaturas testadas e para S macranthera foi de 7 em 35degC 0 em
40degC e de 13 em 45degC
42
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
As sementes escarificadas termicamente por 2 minutos a 96ordmC
mostraram uma alta porcentagem de embebiccedilatildeo 89 para C leptophylla e 91 para S macranthera (Fig 11)
aa a a a a
a a a a aaaa aaaaaa
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40
Dias
Sem
en
tes e
mb
eb
idas (
)
C leptophylla
S macranthera
Figura 11 Curvas de porcentagem de sementes embebidas de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica a 96degC por
2 minutos Letras iguais indicam que natildeo houve diferenccedilas significativas entre
os tratamentos
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
As sementes selecionadas natildeo germinadas em todos os
tratamentos de germinaccedilatildeo com exceccedilatildeo das sementes de S
macranthera a 35ordmC do procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia que
estavam todas mortas reagiram positivamente ao teste do tetrazoacutelio
(Fig 12-13) indicando respiraccedilatildeo celular e portanto estavam vivas
43
5 Aspectos estruturais das sementes
Nas sementes de C leptophylla e S macranthera distinguem-se a
regiatildeo hilar constituiacuteda por microacutepila hilo e estrofiolo (Fig 14-15) A
regiatildeo hilar eacute apical em C leptophylla (Fig 14 16) e subapical em S macranthera (Fig 15 17) Nas duas espeacutecies o hilo apresenta-se sempre
em posiccedilatildeo intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiolo sendo as trecircs
estruturas alinhadas na mesma direccedilatildeo (Fig 18-21) O embriatildeo com
eixo hipocoacutetilo- radicular voltado para regiatildeo apical da semente e
cotileacutedones para a regiatildeo oposta eacute envolvido por endosperma e
tegumentos em ambas as espeacutecies (Fig 16-17)
A testa das sementes de C leptophylla e S macranthera eacute
formada por camada paliccedilaacutedica osteoesclereiacutedes e parecircnquima
esclerificado (Fig 22-25)
A camada paliccedilaacutedica eacute constituiacuteda por macroesclereiacutedes dispostas
compactamente (Fig 26-31) Na regiatildeo hilar esta paliccedilada eacute delimitada
externamente por camada subcuticular e remanescentes funiculares (Fig
26-27) e na regiatildeo extra-hilar adjacente agrave paliccedilada ocorre uma camada
subcuticular com estrias transversais e mais externamente uma camada
cuticular (Fig 28 30) As macroesclereiacutedes satildeo ceacutelulas alongadas nas
quais distingue-se uma linha refrativa que percorre transversalmente
toda camada paliccedilaacutedica denominada linha luacutecida (Fig 29 31) Esta
linha possibilita a distinccedilatildeo de duas porccedilotildees nas macroesclereiacutedes uma
superior e outra inferior (Fig 32-33) A porccedilatildeo superior eacute cocircnica mais
alongada em S macranthera (Fig 33) do que em C leptophylla (Fig
32) e apresenta-se mais estreita do que a porccedilatildeo inferior (Fig 32-33)
As macroesclereiacutedes na porccedilatildeo apical e parte da porccedilatildeo basal
mostraram reaccedilatildeo positiva para lignina com azul de toluidina enquanto
na regiatildeo que delimita as duas porccedilotildees destas ceacutelulas correspondendo agrave
linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior natildeo ocorreu nenhum
reaccedilatildeo (Fig 34-35) Exatamente nestas duas regiotildees que natildeo reagiram
ao azul de toluidina ocorreu a fluorescecircncia com uso de azul de anilina
sem evidenciarem autofluorescecircncia quando da ausecircncia do reagente
(Fig 36-39) indicando presenccedila de calose A microanaacutelise quiacutemica das camadas que revestem a camada paliccedilaacutedica revelou que haacute uma fina
camada cuticular externa que reagiu positivamente ao sudan IV poreacutem
a camada subcuticular natildeo revelou presenccedila de cutina mas a reaccedilatildeo foi
positiva com vermelho de rutecircnio indicando presenccedila de substacircncias
peacutecticas
44
As osteoesclereiacutedes (hourglass) satildeo ceacutelulas que apresentam
paredes espessadas as quais com base nos testes histoquiacutemicos
utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo positiva agrave presenccedila de lignina Sua
denominaccedilatildeo decorre da sua forma de ampulheta cujas extremidades
distais satildeo dilatadas e haacute uma constriccedilatildeo mediana (Fig 40-41) que
deixa presente conspiacutecuos espaccedilos intercelulares (Fig 42-43) Estas
ceacutelulas constituem uma camada adjacente agrave camada paliccedilaacutedica (Fig 44-
45) ausente na regiatildeo hilar (Fig 22-23) e outra camada contiacutenua
presente na regiatildeo hilar (Fig 22-23 42-43) e extra-hilar (Fig 24-25 44-
45) interna ao parecircnquima esclerificado
O parecircnquima esclerificado apresenta um maior nuacutemero de
camadas na regiatildeo hilar (Fig 22-23) do que na regiatildeo extra-hilar (Fig
24-25) Na regatildeo extra-hilar poreacutem o nuacutemero de estratos eacute maior em C
leptophylla (Fig 24) do que em S macranthera (Fig 25) Este tecido eacute
constituido por ceacutelulas com paredes espessadas (Fig 46-49) as quais
com base nos testes histoquiacutemicos utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo
positiva agrave presenccedila de lignina Estas ceacutelulas formam um tecido
homogecircneo (Fig 46-47) sendo alongadas no sentido horizontal agrave
superfiacutecie da semente e com reduzidos espaccedilos intercelulares
Internamente aos tecidos que constituem a testa das sementes
ocorre uma fina camada de ceacutelulas brancas (Fig 50-53) as quais
constituem o teacutegmen Estas ceacutelulas apresentam paredes delgadas muito
claras e quase imperceptiacuteveis o formato eacute alongado horizontalmente
com cuticula distinta entre estas ceacutelulas e a testa separando as
osteoesclereiacutedes do endosperma (Fig 52-53) O endosperma (Fig 54-
55) eacute formado por ceacutelulas de formato irregular e de paredes espessadas
6 Entrada de aacutegua nas sementes
A anaacutelise ultraestrutural da regiatildeo hilar das sementes de C leptophylla (Fig 56) e S macranthera (Fig 57) revelou que naquelas
dormentes sem tratamento os tecidos desta regiatildeo mantiveram-se
intactos ou seja sem rompimentos Entretanto quando utilizado
tratamento por escarificaccedilatildeo teacutermica a microacutepila nas sementes de C
leptophylla (Fig 58) e o estrofiacuteolo em S macranthera (Fig 59)
mostraram-se alterados Em C leptophylla (Fig 60) a microacutepila
mostrou-se mais aberta em S macranthera (Fig 61) a regiatildeo do
estrofiacuteolo apresentou um contorno de rompimento dos tegumentos
Nas sementes dormentes de C leptophylla e S macranthera sem
escarificaccedilatildeo teacutermica apoacutes embebiccedilatildeo com azul de anilina por 1 a 3
45
horas natildeo ocorreu entrada do corante nos tecidos ou seja natildeo penetrou
nos tegumentos (Fig 62-65) exceto na camada subcuticular (Fig 64-
65)
Em sementes que tiveram a dormecircncia quebrada por escarificaccedilatildeo
teacutermica e foram submetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina apoacutes 15
minutos observou-se uma coloraccedilatildeo azulada contornando o canal
micropilar em C leptophylla (Fig 66) e na regiatildeo do estrofiolo em S
macranthera (Fig 67) Apoacutes 30 minutos a coloraccedilatildeo avanccedilou nos
tecidos perifeacutericos do canal micropilar e tambeacutem na regiatildeo do hilo e
atraveacutes do feixe vascular da rafe em C leptophylla (Fig 68) em S
macranthera a embebiccedilatildeo foi mais acentuada corando tambeacutem os
tegumentos e endosperma e sendo absorvido pela radiacutecula percebendo-
se a coloraccedilatildeo azulada no tecido proacutevascular (Fig 69) Apoacutes uma hora
de embebiccedilatildeo nas duas espeacutecies (Fig 70-71) os tegumentos estavam
totalmente corados entretanto enquanto em S macranthera todas as
demais estruturas internas da semente estavam coradas (Fig 71) em C leptophylla (Fig 70) natildeo foi observada a infiltraccedilatildeo do corante no
endosperma e embriatildeo mesmo quando submetida a um periacuteodo de ateacute 3
horas de imersatildeo em azul de anilina Na regiatildeo extra-hilar (Fig 72-77)
constatou-se que em C leptophylla apoacutes 15 minutos a camada
paliccedilaacutedica jaacute estava corada (Fig 72) apoacutes 30 minutos o azul de anilina
avanccedilou para o parecircnquima esclerificado (Fig 74) natildeo chegando a
corar as ceacutelulas brancas estas tambeacutem natildeo coraram apoacutes 1 hora assim
como o endosperma e os cotileacutedones (Fig 76) Em S macranthera
inicialmente corou apenas a camada paliccedilaacutedica (Fig 73) mas apoacutes meia
hora jaacute avanccedilou atraveacutes dos demais tegumentos (Fig 74) e apoacutes uma
hora de embebiccedilatildeo no azul de anilina o endosperma tambeacutem corou (Fig
77) Apoacutes uma hora tambeacutem observaram-se fissuras ao longo do
tegumento em ambas as espeacutecies (Fig 76-77)
46
DISCUSSAtildeO
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo
Uma semente intacta e viaacutevel eacute considerada dormente quando eacute
incapaz de germinar sob condiccedilotildees favoraacuteveis as quais satildeo umidade
temperatura e oxigenaccedilatildeo adequadas (Bewley amp Black 1994) Uma
semente dormente natildeo iraacute germinar sob condiccedilotildees oacutetimas para a
germinaccedilatildeo sem primeiro receber um estiacutemulo para a quebra da
dormecircncia estiacutemulo este que natildeo eacute requerido para a germinaccedilatildeo
propriamente dita indicando que os dois processos quebra da
dormecircncia e germinaccedilatildeo satildeo eventos separados (Bewley et al 2006)
As sementes intactas de C leptophylla e S macranthera
mostraram baixos niacuteveis de germinaccedilatildeo em temperaturas que seriam
favoraacuteveis agrave germinaccedilatildeo de sementes natildeo dormentes Sementes intactas
de S macranthera natildeo germinaram a 35ordmC Silva (2001) observou que
sementes escarificadas de S macranthera natildeo germinaram entre 39degC e
42ordmC e apoacutes 48 horas todas as sementes estavam moles e envolvidas por
uma substacircncia gelatinosa A autora identificou este processo como
caracteriacutestico da proliferaccedilatildeo de microorganismos que inviabilizam a
germinaccedilatildeo Estes resultados podem explicar os aqui encontrados de
ausecircncia de germinaccedilatildeo em sementes intactas a 35ordmC temperatura que
poderia ser acima do limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo neste lote de
sementes O limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo pode variar entre
populaccedilotildees da mesma espeacutecie (Baskin amp Baskin 2001)
Para um grande nuacutemero de espeacutecies tropicais e subtropicais a
faixa de 20ordmC a 30ordmC tem sido adequada para a germinaccedilatildeo (Borges amp
Rena 1993) e para a maioria das espeacutecies tropicais a temperatura
ambiente de 25ordmC a 30ordmC eacute bastante favoraacutevel para a germinaccedilatildeo
maacutexima (Smith et al 2003) Os trabalhos realizados com espeacutecies
arboacutereas nativas do Brasil mostraram que entre 15ordmC a 30ordmC as sementes
apresentam porcentagens elevadas de germinaccedilatildeo (Santos amp Aguiar
2005) Para sementes escarificadas de S macranthera encontrou-se
germinaccedilatildeo de 80 ou mais em temperaturas entre 18ordmC e 33ordmC
(Eschiapati-Ferreira amp Perez 1997 Silva 2001) A presenccedila de dormecircncia em sementes de C leptophylla jaacute tinha sido antes observada
por Figliolia (1982) e Fowler amp Bianchetti (2000) e em S macranthera
por Santareacutem amp Aacutequila (1995) Lemos Filho et al (1997) Eschiapati-
Ferreira amp Perez (1997) e Silva (2001)
47
A alternacircncia de temperatura tem sido considerada um estiacutemulo
para a quebra da dormecircncia em sementes com dormecircncia fiacutesica e sendo
uma vez quebrada a dormecircncia as sementes germinam mesmo em
temperatura constante (Baskin amp Baskin 2001) A alternacircncia de
temperatura foi o tratamento eficaz para a quebra da dormecircncia fiacutesica de
sementes de espeacutecies arboacutereas florestais tropicais como em Schizolobium parahyba (Vell) SF Blake (Souza 2010) Acacia
polyhylla DC (Silva 2007) e Croton floribundus Spreng (Abdo amp
Paula 2006) nas quais foi verificada uma alta porcentagem de
germinaccedilatildeo utilizando temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC Outros
limites de alternacircncia de temperatura foram relatados como eficazes
para a quebra da dormecircncia fiacutesica de outras espeacutecies florestais tropicais
como foi verificado por Amaro et al (2006) trabalhando com
Himatanthus drasticus (Mart) Plumel e Santos amp Aguiar (2005) com
Sebastiania comersoniana (Baillon) Smith amp Downs os quais
constataram uma alta porcentagem de germinaccedilatildeo a temperaturas
alternadas de 25ordmC30ordmC
Vazques-Yanes amp Orozco-Segovia (1982) verificaram uma alta
porcentagem de germinaccedilatildeo em sementes de Heliocarpus donnel-smithii
Rose quando colocadas em alternacircncia de temperatura com
temperaturas altas por 6 horas entre 32degC e 36ordmC poreacutem observaram que
as mesmas temperaturas aplicadas por um longo tempo (18 h)
promovem a germinaccedilatildeo mas satildeo letais para as placircntulas Vasques-
Yanes (1974) constatou que o tratamento ideal para a germinaccedilatildeo de
Ochroma lagopus Swartz ocorre quando suas sementes satildeo submetidas a
temperatura alternada de 25ordmC por 20 horas e 45ordmC por 4 horas
Entretanto no presente estudo a alternacircncia de temperatura natildeo
foi eficiente para a quebra da dormecircncia fiacutesica das sementes de C
leptophylla e S macranthera Antes de ser descartada a influecircncia de
tempertura alternada na quebra da dormecircncia das sementes destas
espeacutecies vaacuterios fatores ainda devem ser avaliados como a amplitude e o
periacuteodo de duraccedilatildeo do tratamento O tratamento de temperatura capaz de
quebrar a dormecircncia depende da amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura
ou no caso da alta temperatura constante ateacute que esta atinja
determinado niacutevel (Quinlivan 1966) Souza (2010) conseguiu quebrar a
dormecircncia fiacutesica em sementes de Schizolobium parahyba (Vell) SF
Blake utilizando flutuaccedilatildeo de 10ordmC (alternada de 20ordmC30ordmC) embora
obtivesse germinaccedilatildeo tambeacutem a 30ordmC soacute que a velocidade mais lenta
Vazques-Yanes amp Orosco-Segovia (1982) obtiveram sucesso com
amplitude de variaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC mas natildeo de 5ordmC Em
sementes embebidas de Ipomoea lacunosa L (Convolvulaceae) a
48
dormecircncia foi quebrada com flutuaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC (em
alternacircncia de temperatura de 35ordmC20degC) ou agrave temperatura constante de
35degC (Jayasuriya et al 2007) Na espeacutecie de Fabaceae Thermopsis lupinoides Link encontrada em dunas no Japatildeo flutuaccedilatildeo na
temperatura de 15ordmC (alternacircncia de temperatura de 25ordmC35ordmC)
promoveu a quebra da dormecircncia (Kondo amp Takahashi 2004) Estas
amplitudes de flutuaccedilatildeo da temperatura foram testadas aqui mas sem
sucesso Talvez o tempo em que as sementes estiveram sob as
temperaturas fosse pequeno uma vez que Moreno-Casasola et al (1994)
encontraram que a germinaccedilatildeo de espeacutecies de dunas tropicais foi
aumentada apoacutes 45 dias de flutuaccedilatildeo de temperatura maiores que 20ordmC
Outros autores citados por Van Assche et al (2003) tambeacutem
encontraram quebra da dormecircncia em sementes de Trifolium
subterraneum L uma espeacutecie que ocorre em dunas da Austraacutelia
quando haacute flutuaccedilatildeo durante vaacuterias semanas ou meses No caso de C
leptophylla e S macranthera ainda haacute que se proceder a novos
experimentos para elucidar como se daacute a quebra da dormecircncia de
sementes destas espeacutecies atraveacutes de tratamentos compatiacuteveis com
aqueles que podem ocorrer na natureza Para isto precisa-se conhecer
bem o habitat das espeacutecies jaacute que a alternacircncia ocorre devido agrave
mudanccedila no ambiente ou devido agraves estaccedilotildees do ano Por exemplo
flutuaccedilatildeo de temperatura pode ocorrer perto da superfiacutecie do solo nos
dias de veratildeo na regiatildeo subtropical e tambeacutem pela remoccedilatildeo do estrato
graminoso em meses secos (Argel amp Paton 1999) pode estar
relacionada com a resposta agrave profundidade em que as sementes estariam
enterradas no solo (Hu et al 2009) ou entatildeo agrave localizaccedilatildeo da semente
em uma clareira onde na borda a variaccedilatildeo de temperatura eacute menor que
no centro desta (Vaacutesquez-Yanes amp Orozco-Segovia 1982)
Para C leptophylla um limite superior de temperatura poderia ser
pesquisado mas para S macranthera um limite superior de temperatura
natildeo parece adequado pois as sementes parecem natildeo suportar
temperaturas acima de 40ordmC (Silva 2001) e no presente trabalho a
temperatura de 35ordmC natildeo levou agrave germinaccedilatildeo das sementes Outros
fatores relatados como eficientes na quebra da dormecircncia fiacutesica em
sementes de espeacutecies tropicais satildeo alta temperatura aplicada em
sementes secas fogo e efeito de animais (Baskin amp Baskin 2001) Calor
a seco foi aplicado agraves sementes sem resultado nas temperaturas testadas
de 35degC 40degC e 45degC durante 2 horas por 3 dias entretanto poderiam
ser utilizadas temperaturas mais altas e por periacuteodos maiores O fogo
outro fator natildeo ocorre no ambiente das espeacutecies sendo improvaacutevel ser o
agente causador da quebra da dormecircncia nestas espeacutecies Perfuraccedilotildees
49
nas sementes por animais eacute possiacutevel que ocorram mas esta natildeo deve ser
a maneira encontrada pelas espeacutecies durante a evoluccedilatildeo para a quebra da
dormecircncia jaacute que estas mostraram estruturas especiais para a entrada de
aacutegua as quais natildeo seriam necessaacuterias se a quebra da dormecircncia se desse
por perfuraccedilotildees por animais
2 Aspectos estruturais das sementes
Em Caesalpinioideae o hilo apresenta-se em posiccedilatildeo
intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiacuteolo (Gunn 1991) estando estas
trecircs estruturas alinhadas em uma mesma direccedilatildeo (Corner 1951 Gunn
1991) A anaacutelise estrutural das sementes de C leptophylla e S
macranthera confirmou estas caracteriacutesticas
O estrofiolo conforme Barroso et al (1999) corresponde a um
pequeno intumescimento sobre a rafe Este termo adotado por Bewley
amp Black (1994) tambeacutem eacute referido na literatura como lente (lens)
(Corner1951 Gunn 1991 Serrato-Valenti et al 1995) ou plugue
estrofilar (Dell 1980) Esta estrutura tecircm grande relevacircncia em
investigaccedilotildees relacionadas com a quebra de dormecircncia fiacutesica para
entrada de aacutegua em sementes de Fabaceae (Baskin amp Baskin 2000)
A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos das sementes de C leptophylla e S macranthera revelou algumas diferenccedilas entre a regiatildeo
hilar e extra-hilar O hilo forma-se quando o funiacuteculo rompe-se do fruto
formando-se uma camada absciacutessica em continuaccedilatildeo com a camada
paliccedilaacutedica do tegumento externo sendo intermediado por feixes
vasculares (Corner 1951) Estes remanescentes do hilo adjacentes agrave
camada paliccedilaacutedica foram observados nas duas espeacutecies estudades
determinando uma das distinccedilotildees entre a regiatildeo hilar com
remanescentes do hilo e regiatildeo extra-hilar com camada paliccedilaacutedica
revestida por camada subcuticular e cuticular Corner (1951) refere que
a cutiacutecula eacute uma camada sempre fina e lisa uma peliacutecula espessa e
resistente formando a casca da testa consistindo na extremidade da
camada paliccedilaacutedica e a camada subcuticular como uma camada
mucilaginosa que representa a parede periclinal entre o luacutemen celular e
a cutiacutecula com cones formando uma camada espessa Souza (1982)
constatou que em sementes de Cassia cathartica Mart a cutiacutecula eacute fina
e a camada subcuticular eacute formada por matriz acelular de natureza
peacutectica e hemiceluloacutesica provida de estrias transversais Nas sementes
de C leptophylla e S macranthera ocorre uma camada externa
50
cutinizada e uma camada subcuticular natildeo cutinizada com presenccedila de
substacircncias peacutecticas
De acordo com Corner (1976) as sementes podem ser
classificadas quanto agrave posiccedilatildeo e agrave estrutura da principal camada de
tecido mecirccanico dos tegumentos podendo ser testais ou teacutegmicas Nas
sementes testais esclarece o autor distinguem-se as exo meso e
endotestais com base na posiccedilatildeo das camadas mecacircnicas Quando a
epiderme externa que constitui a testa eacute formada por camada paliccediladica
riacutegida cujas ceacutelulas tecircm paredes espessadas lignificadas ou natildeo
denominadas macroesclereiacutedes as sementes satildeo exotestais como ocorre
em Fabaceae acrescenta o autor A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos
das sementes de C leptophylla e S macranthera confirmou que estas
espeacutecies de Fabaceae satildeo exotestais
Entre as Fabaceae algumas espeacutecies apresentam dupla camada
paliccedilaacutedica como em Pterocarpus violaceus Vogel (Nakamura amp
Oliveira 2005) e Dipterix odorata (Aubl) Will (Bessa et al 2001) ndash Papilionoideae enquanto outras apresentam apenas uma camada como
em Cassia cathartica (Souza 1982) e Chamaecrista flexuosa (Paula amp
Oliveira 2007) - Caesalpinioideae Nas sementes de Caesalpinioideae
conforme descrito por Corner (1951) a camada paliccedilaacutedica estaacute
constituiacuteda por um uacutenico estrato celular tanto na regiatildeo hilar quanto
extra-hilar o que tambeacutem foi constatado nas espeacutecies aqui estudadas A
camada paliccedilaacutedica afirmam Baskin et al (2000) Baskin (2003) e
Jayasuriya (2007) constituiacuteda por ceacutelulas alongadas radialmente na
maioria das sementes duras eacute responsaacutevel pela impermeabilidade das
sementes Segundo os autores esta camada paliccedilada impede a absorccedilatildeo
de aacutegua pelo seu arranjo fiacutesico e por revestimentos quiacutemicos
impregnados nas ceacutelulas (lignina cutina suberina ceras) Segundo
Evert (2006) a lignina eacute um revestimento hidrofoacutebico que repele a aacutegua
da parede celular
A camada paliccedilaacutedica estaacute constituiacuteda por ceacutelulas de Malpighi que
apresentam uma linha refringente denominada linha luacutecida a qual pode
mostrar distinccedilotildees entre as sementes de Fabaceae (Corner 1951) Melo-
Pinna et al (1999) observaram que em Senna spectabilis (DC) HS
Irwin amp Barneby - Caesalpinioideae a linha luacutecida localizava-se um
pouco acima da metade das macroesclereiacutedes Borges amp Mendonccedila
(2009) analisando o tegumento de Bauhinia monandra Kurz ndash Caesalpinioideae observaram a presenccedila da linha luacutecida ou linha clara
descrevendo-a como uma regiatildeo reforccedilada acima do meio das ceacutelulas
formando uma linha contiacutenua acompanhando toda a extensatildeo do
tegumento
51
A presenccedila de calose na linha luacutecida de sementes de Fabaceae
tem sido referida na literatura como em Trifolium subterraneum L
(Bhalla amp Slaterry 1984) Sesbania punica Cav (Benth) (Bevilacqua et al 1987) Stylosanthes scabra Vog (Serrato-Valenti et al 1993)
Leucaena leucocephala Lam (De Wit) (Serrato-Valenti et al 1995) e
Glicine max (L) Merr (Ma et al 2004) Bhalla amp Slaterry (1984)
sugerem que a calose atua como uma barreira do movimento da aacutegua
para dentro das sementes sendo responsaacutevel pela sua impermeabilidade
A calose eacute designada como um grupo de hemicelulose no qual
predominam ligaccedilotildees ricas em glucanos e o grau de polimerizaccedilatildeo pode
afetar a sua caracteriacutestica de solubilidade (Bevilacqua et al 1987)
Segundo os autores do ponto de vista funcional a calose eacute considerada
como uma vedaccedilatildeo ou um composto de ligaccedilatildeo formado rapidamente
em resposta ao estresse ferimentos e outros estiacutemulos como a infecccedilatildeo
por patoacutegenos A linha luacutecida estaacute presente na camada paliccedilaacutedica de C
leptophylla e S macranthera com presenccedila de calose substacircncia que eacute
responsaacutevel pela impermeabilidade das sementes dessas duas espeacutecies
aleacutem de distinguir duas regiotildees nas ceacutelulas que constituem a paliccedilada
A ausecircncia de lignina na camada paliccedilaacutedica de sementes de
Fabaceae foi relatada por vaacuterios autores tais como Bevilacqua et al
(1987) para Sesbania punicea (Cav) Benth Serrato-Valenti et al (1993) para Stylosanthes scabra Vog Serrato-Valenti et al (1995) para
Leucaena leucocephala (Lam) De Wit e Souza (1982) para Cassia
cathartica Mart Entretanto Torres et al (2009) para Centrolobium robustum (Vell) Mart ex Benth e Krzyzanowski et al (2008) para
Glicine max (L) Merril registraram presenccedila de lignina na camada
paliccedilaacutedica Em sementes de C leptophylla e S macranthera a lignina
tambeacutem foi observada poreacutem restrita agrave determinadas regiotildees das
macroesclereiacutedes mais especificamente na porccedilatildeo superior cocircnica e na
regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior
As osteoesclereiacutedes frequentemente satildeo denominadas de ceacutelulas
em ampulheta (hourglass) devido a sua forma Souza (1982) relata a
ocorrecircncia destas ceacutelulas em sementes de Cassia cathartica Mart
(Caesalpinioideae) constituindo uma hipoderme ausente na regiatildeo
hilar e uma camada interna a um tecido parecircnquimaacutetico Nas sementes
das espeacutecies aqui estudadas isto tambeacutem foi constatado sendo que a
ausecircncia deste estrato de osteoesclereiacutedes constitui outra diferenccedila entre
a regiatildeo hilar e extra-hilar Melo-Pinna et al (1999) tambeacutem observou
duas camadas de osteoesclereiacutedes intercaladas pelo parecircnquima em
Caesalpinia ferrea Mart ex Tul Caesalpinia pyramidalis Tul Senna martiana (Benth) Irwin amp Barneby e Senna spectabilis (DC) Irwin amp
52
Barneby (Caesalpinioideae) descrevendo-as como ceacutelulas colunares
Entretanto Bitencourt et al (2008) observaram osteoesclereiacutedes
presentes somente sob a camada paliccedilaacutedica em sementes de Senna occidentalis (L) Link (Caesalpinioideae) constatando que eram
esclerificadas e entrelaccediladas As osteoesclereiacutedes de C leptophylla e S
macranthera apresentaram paredes celulares bastante espessadas poreacutem
natildeo foi detectada presenccedila de lignina o que tambeacutem natildeo foi detectado
por nenhum dos autores citados
Na regiatildeo sub-hilar sob a camada paliccedilaacutedica Corner (1951)
comenta que muitas vezes encontra-se um tecido duro compacto de 2-
6 ou mais camadas de ceacutelulas com paredes muito espessas servindo
como um suporte agrave contraccedilatildeo da testa sobre a radiacutecula denominado esta
regiatildeo de mesofilo Souza (1982) para Cassia observou o mesmo tipo
de tecido na regiatildeo sub-hilar denominando-o de parecircnquima
esclerificado acrescentando que este tecido apresenta um maior nuacutemero
de estratos celulares do que na regiatildeo extra-hilar Paula amp Oliveira
(2007) observaram na regiatildeo sub-hilar em sementes maduras de trecircs
espeacutecies de Chamecrista (Caesalpinioideae) que este tecido estaacute
formado por ceacutelulas justapostas alongadas com paredes exibindo
espessamentos em faixas transversais de aspecto espiralado
impregnados por substacircncias peacutecticas Na regiatildeo extra-hilar Melo-Pinna
et al (1999) e Bitencourt et al (2008) consideraram o tecido apenas
como camada parenquimaacutetica sendo que no primeiro estudo foi
constatado que as ceacutelulas apresentavam paredes espessas e celuloacutesicas
enquanto no segundo estudo foi registrada a presenccedila de ceacutelulas com
paredes delgadas Borges amp Mendonccedila (2009) verificaram que esse
estrato apresenta ceacutelulas desuniformes de paredes ligeiramente espessas
com conteuacutedo resiniacutefero de coloraccedilatildeo marrom-avermelhado Em C
leptophylla e S macranthera este tecido encontra uma distribuiccedilatildeo
similar ao relatado por Souza (1982) para outra espeacutecie de
Caesalpinioideae ou seja sob a camada paliccedilaacutedica na regiatildeo hilar onde
ocorre o maior nuacutemero de camadas e entre as duas camadas de
osteoesclereiacutedes na regiatildeo extra-hilar sendo mantida a denominaccedilatildeo de
parecircnquima esclerificado devido ao amplo espessamento das paredes
celulares apesar natildeo ter sido detectada a presenccedila de lignina sendo
apenas confirmada a presenccedila de celulose e substacircncias peacutecticas
Ceacutelulas de paredes delgadas quase imperceptiacuteveis resultantes da
compressatildeo devido ao desenvolvimento do embriatildeo satildeo denominadas
de ceacutelulas brancas e foram observadas sob a camada paliccedilaacutedica em
Leucena leuocehala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti et al1995) e
Stylosanthes hamata (L) Taub (Castillo amp Guenni 2001) Oliveira et
53
al (2007) constataram que a regiatildeo extra-hilar das sementes de
Centrolobium tomentosum Guill ex Benth estaacute constituiacuteda por camada
paliccedilaacutedica ceacutelulas parenquimaacuteticas e resquiacutecios celulares do teacutegmen
Outros estudos com Fabaceae natildeo mencionam a presenccedila desta camada
de ceacutelulas tais como Souza (1982) Melo-Pinna et al (1999) e
Bitencourt et al (2008) Este uacuteltimo autor comenta que o endosperma
na regiatildeo extra-hilar de Senna occidentalis (L) Link eacute reduzido a
vestiacutegios sendo formado por ceacutelulas disformes de parede delgada
constituindo massas mucilaginosas Em C leptophylla e S macranthera
ceacutelulas brancas foram observadas poreacutem abaixo do parecircnquima
esclerificado o que possivelmente corresponde ao teacutegmen como
observado por alguns autores Aleacutem disto nas duas espeacutecies o
endosperma apresentou-se distinto das ceacutelulas brancas pois enquanto
estas apresentavam-se achatadas radialmente e com paredes delgadas
aquelas mostravam formato irregular e paredes espessadas
As estruturas dos tegumentos de C leptophylla e S macranthera
seguem o padratildeo estrutural das sementes de Fabaceae sendo uma
adaptaccedilatildeo das sementes com a funccedilatildeo de impedir que elas embebam e
germinem ateacute que tais estruturas sejam rompidas
3 Entrada de aacutegua nas sementes
O estrofiolo tem sido relatado como local inicial de entrada de
aacutegua em sementes de espeacutecies arboacutereas de florestas tropicais de
Fabaceae com dormecircncia fiacutesica apoacutes escarificaccedilatildeo teacutermica para a
quebra de dormecircncia Isto foi constatado em Albizia lophanta (Willd)
Benth (Dell 1980) Sesbania punicea (Cav) Benth (Manning et al
1987) Leucaena leucocephala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti 1995) e
Sesbania sesban (L) Merr (Hu et al 2009) Baskin amp Baskin (2000)
esclarecem que nas sementes de Fabaceae apoacutes a quebra de dormecircncia
fiacutesica a aacutegua entra nas sementes atraveacutes de uma abertura no estrofiacuteolo
Nos resultados obtidos no presente estudo isso foi confirmado
apenas para S macranthera pois em C leptophylla a entrada de aacutegua
ocorreu atraveacutes da microacutepila Aleacutem disso ambas as espeacutecies apoacutes uma
hora de imersatildeo na soluccedilatildeo corante mostraram fissuras ao longo do tegumento o que posteriormente tambeacutem favoreceu uma maior
infiltraccedilatildeo
Outros autores sugerem que o estrofiolo natildeo eacute a uacutenica estrutura
responsaacutevel pela entrada inicial de aacutegua apoacutes a quebra da dormecircncia
Rangaswany amp Nandakumar (1985) indicaram que o hilo e a microacutepila
54
de Rhynchosia minima (L) DC satildeo importantes estruturas para
absorccedilatildeo de aacutegua Bhattacharya amp Saha (1990) demonstraram que a
absorccedilatildeo de aacutegua e germinaccedilatildeo de uma espeacutecie de Cassia estavam
correlacionadas com a natureza da abertura da microacutepila e do estrofiolo
Estes dados foram confirmados para C leptophylla na qual a microacutepila
foi a estrutura de abertura inicial para a captaccedilatildeo de aacutegua apoacutes a quebra
da dormecircncia
Barroso et al (1999) salientam que o hilo eacute o tecido mais
permeaacutevel da testa Hu et al (2008) observaram que a entrada de aacutegua
em sementes de Sophora alopecuroides L eacute atraveacutes de uma rachadura
no hilo quando tratadas com aacutecido sulfuacuterico poreacutem quando tratadas
com aacutegua quente a entrada de aacutegua ocorre atraveacutes de rachaduras no hilo
e na regiatildeo extra-hilar e natildeo no estrofiolo Os autores acrescentaram
ainda que apoacutes 35 a 40 min no aacutecido sulfuacuterico ocorreu uma rachadura
no estrofiolo fazendo com que a embebiccedilatildeo fosse mais raacutepida Hu et al
(2009) verificaram resultados semelhantes em Vigna oblongifolia A
Rich ou seja rachaduras no hilo em sementes tratadas com aacutecido
sulfuacuterico e rachaduras no hilo e na regiatildeo extra-hilar quando tratadas
com aacutegua quente fatos que possibilitaram a entrada de aacutegua nas
sementes
Os resultados aqui encontrados mostrando a ocorrecircncia de
estruturas especiais para a entrada de aacutegua satildeo consistentes com a
hipoacutetese de que a quebra da dormecircncia fiacutesica em sementes natildeo deve
ocorrer ao acaso mas sim em situaccedilotildees ambientais que promoveriam a
quebra destas estruturas embora este estudo natildeo tenha conseguido
esclarecer que fatores ambientais poderiam estar envolvidos A
alternacircncia de temperatura seria o mais provaacutevel dado ao ambiente das
espeacutecies entretanto os resultados aqui obtidos natildeo identificaram que
valores de temperaturas alternadas seriam eficientes
55
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
Abdo MTVN amp Paula RC 2006 Temperaturas para a germinaccedilatildeo
de sementes de Capixingui (Croton fluribundus ndash Spreng ndash
Euphorbiaceae) Revista brasileira de sementes 28 135-140
APG II 2003 An update of the Angiosperm Phylogeny Group
classication for the orders and families of flowering plants
Botanical Journal of Linnean Society 141 399ndash436
Amaro MS Filho SM Guimaratildees RM amp Teoacutefilo EM 2006
Influecircncia da temperatura e regime de luz na germinaccedilatildeo de
sementes de Janaguba (Himatanthus drasticus (Mart) Plumel
Ciecircncia e Agrotecnologia 30 450-457
Andrade MA 2003 Aacutervores zoocoacutericas como nuacutecleos de atraccedilatildeo de
avifauna e dispersatildeo de sementes Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Lavras Lavras MG 91 p
Argel PJ amp Paton CJ 1999 Overcoming legume hardseededness In
Loch DS amp Ferguson JE (Ed) Forage seed production
tropical and sub-tropical species Wallingford CAB
International p 247-265
Baskin JM Baskin CC amp Li X 2000 Taxonomy anatomy and
evolution of physical dormancy in seeds Plant Species Biology
15 139-152
Baskin CC amp Baskin JM 2001 Seeds ecology biogeography and
evolution of dormancy and germination London Academic
Press 666 p
Baskin CC 2003 Breaking physical dormancy in seed ndash focusing on
the lens New Phytologist 158 227-238
Baskin JM amp Baskin CC 2004 A classification system for seed
dormancy Seed Science Research 14 1-16
Baskin CC amp Baskin JM 2005 Seed dormancy in trees of climax
tropical vegetation types Tropical Ecology 46 17-28
56
Barroso GM Morim MP Peixoto AL amp Ichaso CLF 1999
Frutos e sementes morfologia aplicada agrave sistemaacutetica de
dicotiledocircnea Viccedilosa ed UFV 443 p
Bello EPBC Albuquerque MCF Guimaratildees SC amp Mendonccedila F
2008 Germinaccedilatildeo de sementes de Amburana acreana (Ducke)
AC Sm submetidas a diferentes condiccedilotildees de temperatura e de
estresse hiacutedrico Revista Brasileira de Sementes 30 16-24
Bevilacqua LR Fossati F amp Dondero G 1987 bdquoCallose‟ in the
impermeable seed coat of Sesbania punicea Annals of Botany
59 335-341
Bessa DTO Mendonccedila MS amp Arauacutejo MGP 2001 Morfo-
anatomia de sementes de Dipteryx odorata (Aubl)Will Fabaceae
como contribuiccedilatildeo ao estudo farmacognostico de plantas da
regiatildeo amazocircnica Acta Amazonica 31 357-364
Bewley JD amp Black M 1994 Seeds physiology of development
and germination New York Plenum Press 445 p
Bewley JD 1997 Seed germination and dormancy Plant Cell 9
1055-1066
Bewley JD Black M amp Halmer P 2006 The encyclopedia of
seeds science technology and uses Wallingford CAB
International 900 p
Bhalla PL amp Slaterry HD 1984 Callose deposits make Clover seeds
impermeable to water Annals of Botany 53 125-128
Bhattacharya A amp Saha PK 1990 Ultrastructure of seed coat and
water uptake pattern of seeds during germination in Cassia sp
Seed Sciencie Technology 18 97-103
Bitencourt GA Resende UM amp Favero S 2008 Descriccedilatildeo morfo-
anatocircmica de sementes de Senna occidentalis (L) Link
(Fabaceae-Caesalpinioidea) e Phyllanthus niruri L
(Euhorbiaceae) Revista de Biologia e Farmaacutecia 3 38-44
57
Borges EEL amp Rena AB 1993 Germinaccedilatildeo de sementes In
Aguiar IB Pintildea-Rodrigues FCM amp Figliolia MB (Ed)
Sementes florestais tropicais Brasiacutelia Abrates p 83-135
Borges FI amp Mendonccedila MS 2009 Morfo-anatomia da semente de
Bauhinia monandra Kurz (Leguminosae - Caesalpinioideae)
Revista Brasileira de Sementes 31 168-174
Brasil 2009 Regras para anaacutelise de sementes Brasiacutelia Ministeacuterio da
Agricultura Pecuaacuteria e Abastecimento ndash Secretaria de Defesa
Agropecuaacuteria 395 p
Cardoso VJM 2004 Dormecircncia estabelecimento do processo In
Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed p 95-108
Carvalho PER 2006 Espeacutecies arboacutereas brasileiras V2 Brasiacutelia
Embrapa 627 p
Castillo R amp Guenni O 2001 Latencia em semillas de Stylosanthes
hamata (Leguminosae) y su relacioacuten com la morfologia de la
cubierta seminal Revista de Biologia Tropical 49 287-299
Corner EJH 1951 The leguminous seed Phytomorphology 1 117-
150
Corner EJH 1976 The seeds of dicotyledons Cambridge
Cambridge University Press 311 p
Costa AF 1982 Farmacognosia V3 2ordf ed Lisboa Fundaccedilatildeo
Calouste Gulbenkian 1032 p
Dell B 1980 Structure and function of the strophiolar plug in seeds of
Albizia lophanta American Journal of Botany 67 556-563
Esau K 1997 Anatomia das plantas com sementes Satildeo Paulo ed
Edgard Bluumlcher 293 p
Eschiapati-Ferreira MS amp Perez SCJGA 1997 Tratamentos para
superar a dormecircncia de sementes de Senna macranthera (DC ex
58
Collad) Irwin amp Barneby (Fabaceae-Caesalpinioideae) Revista
Brasileira de Sementes 19 230-236
Evert RF 2006 Esaursquos Plant Anatomy meristems cells and tissues
of the plant body - their structure function and development
New Jersey Wiley-Intersciencie 601p
Fenner M amp Thompson K 2005 The ecology of seeds Cambridge
Cambridge University Press 263 p
Ferreira AG amp Borghetti F 2004 Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed 324 p
Figliolia MB 1982 Germinaccedilatildeo de sementes de Cassia 1eptophylla Vogel sob diversos tratamentos para quebra de dormecircncia
Silvicultura em Satildeo Paulo 16 901-907
Foley ME 2001 Seed dormancy an update on terminology
physiological genetics and quantitative trait loci regulating
germinability Weed Science 49 305-317
Fowler JAP amp Bianchetti A 2000 Dormecircncia em sementes
florestais Colombo Embrapa Florestas documentos n 40 27 p
Gama-Aracchchige NS Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC
2010 Identification and characterization of the water gap in
physically dormant seeds of Geraniaceae with special reference
to Geranium carolinianum Annals of Botany 105 997-990
Gardner RH Mankin JB amp Emanuel WR 1980 A comparison of
three carbon models Ecological Modelling 8 313-332
Gerlach D 1984 Botanische mikrotechnik Stuttgart ed George
Thieme Verlag 311 p
Gunn CR 1991 Fruits and seeds of genera in the subfamily
Caesalpinioideae (Fabaceae) Springfield United States
Department of Agriculture Agricultural Research Service
Technical Bulletin n1755 408 p
59
Hendriks C amp Graus W 2004 Global carbon dioxide storage
potencial and cost Netherlands Ecofys 71 p
Hu XW Wang YR Wu YP Nan ZB amp Baskin CC 2008 Role
of the lens in physical dormancy in seeds of Sophora
alopecuroides L (Fabaceae) from north-west China Australian
Journal of Agricultural Research 59 491ndash497
Hu XW Wang YR Wu YP amp Baskin CC 2009 Role of the lens
in controlling water uptake in seeds of two Fabaceae
(Papilionoideae) species treated with sulphuric acid and hot water
Seed Science Research 19 73ndash80
Jayasuriya KMGG Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC 2007
Morphology and anatomy of physical dormancy in Ipomoea
lacunosa identification of the water gap in seeds of
Convolvulaceae (Solanales) Annals of Botany 100 13ndash21
Klein RM 1960 O aspecto dinacircmico do pinheiro brasileiro Sellowia
12 17-44
Klein RM 1979 Ecologia da flora e vegetaccedilatildeo do Vale do Itajaiacute
Sellowia 31 11-164
Kondo T amp Takahashi K 2004 Breaking of physical dormancy and
germination ecology for seeds of Thermopsis lupinoides Link
Journal of the Japanese Society of Revegetation Technology 30 163-168
Kosera C Dittrich VAO Silva SM 2006 Composiccedilatildeo floriacutestica da
Floresta Ombroacutefila Mista Montana do Parque Municipal Barigui
Curitiba PR Floresta 36 45-58
Kraus JE amp Arduin M 1997 Manual baacutesico de meacutetodos em
morfologia vegetal Seropeacutedica ed Universidade Rural do Rio
de Janeiro 194 p
Krzyzanowski FC Neto JBF Mandarino JMG amp Kaster M
2008 Evaluation of lignin content of soybean seed coat stored in
a controlled environment Revista Brasileira de Sementes 30
220-223
60
Larcher W 2000 Ecofisiologia vegetal Satildeo Carlos Ed Rima Artes e
Textos 550 p
Lemos Filho JP Guerra STM Lovato MB amp Scotti MRMML
1997 Germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera Senna
multijuga e Stryphnodendron polyphyllum Pesquisa
Agropecuaacuteria Brasileira 32 357-361
Li X Baskin JM amp Baskin CC 1999 Anatomy of two mechanisms
of breaking physical dormancy by experimental treatments in
seeds of two North American Rhus species (Anacardiaceae)
American Journal of Botany 86 1505ndash1511
Longhi RA Marques SE amp Bissani V 1984 Eacutepoca de colheita
tratamento de sementes e meacutetodos de semeadura utilizados no
viveiro florestal de Nova Prata In Anais do Congresso
Florestal Estadual de Nova Prata V2 p 533-553
Ma F Cholewa E Mohamed T Peterson CA amp Jzen MJ 2004
Cracks in the Palisade Cuticle of Soybean Seed Coats Correlate
with their Permeability to Water Annals of Botany 94 213ndash228
Manning JC amp Van Staden J 1987 The role of the lens in seed
imbibition and seedling vigour of Sesbania punicea (Cav) Benth
(Leguminosae Papilionoideae) Annals of Botany 59 705ndash713
Matzinger S 2006 Pathways to a low-carbon economy for Brazil
New York McKinsey amp Company 46 p
Melo-Pinna GFA Neiva MSM amp Barbosa DCA 1999 Estrutura
do tegumento seminal de quatro espeacutecies de Leguminosae
(Caesalpinioideae) ocorrentes numa aacuterea de caatinga (PE ndash
Brasil) Revista Brasileira de Botacircnica 22 375-379
Moreno-Casasola P Grime JP Martinez L 1994 A comparative
study of the effects of fluctuations in temperature and moisture
supply on hard coat dormancy in seeds of coastal tropical legumes
in Mexico Journal of Tropical Ecology 10 67-86
Morrison DA McClay K Porter C amp Rish S 1998 The role of the
lens in controlling heat-induced breakdown of testa-imposed
61
dormancy in native Australian legumes Annals of Botany 82 5-
40
Nakamura AT amp Oliveira DMT 2005 Morfoanatomia e ontogecircnese
da sacircmara de Pterocarpus violaceus Vogel (Fabaceae
Faboideae) Revista brasileira de Botacircnica 28 375-387
OBrien TP Feder N amp McCully ME 1965 Polychromatic staining
of plant cell walls by toluidine blue O Protoplasma 59 368-373
Oliveira DMT 2001 Morfologia comparada de placircntulas e plantas
jovens de leguminosas arboacutereas nativas espeacutecies de Phaseoleae
Sophoreae Swartzieae e Tephrosieae Revista brasileira de
Botacircnica 24 85-97
Oliveira DMT Siqueira ACN amp Nakamura AT 2007 Anatomia e
ontogecircnese da sacircmara de Centrolobium tomentosum Guill ex
Benth (Leguminosae Papilionoideae) Rodrigueacutesia 58 231-247
Paula AS amp Dunaiski A 2010 Levantamento floriacutestico arboacutereo do
Bosque Alematildeo Acta Bioloacutegica Paranaense 39 61-69
Paula OC amp Oliveira DMT 2007 Anatomia da regiatildeo sub-hilar de
sementes de trecircs espeacutecies de Chamaecrista Moench (Fabaceae
Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Biociecircncias 5 345-347
Quinlivan BJ 1966 The relationship between temperature flutuations
and the softening of hard seeds of some legumes species Austalian
Journal of Agricultural Research 17 625-631
Rangaswany NS amp Nandakumar L 1985 Correlative studies on seed
coat structure chemical composition and impermeability in the
legume Rhynchosia minima The Botanical Gazette 146 501-509
Roderjan CV Galvatildeo F Kuniyoshi YS amp Hatscbach GG 2002
As unidades fitogeograacuteficas do Estado do Paranaacute Ciecircncia e
Ambiente 1 75-92
Ruzin SE 1951 Plant microtechnique amp microscopy New York
Oxford University Press 322 p
62
Santareacutem ER amp Aacutequila MEA 1995 Influecircncia de meacutetodos de
superaccedilatildeo de dormecircncia e do armazenamento na germinaccedilatildeo de
sementes de Senna macranthera (Colladon) Irwin amp Barneby
(Leguminosae) Revista Brasileira de Sementes 17 205-209
Santos SRG amp Aguiar IB 2005 Efeito da temperatura na
germinaccedilatildeo de sementes de Sebastiania commersoniania
(Baillon) Smith amp Downs separadas pela coloraccedilatildeo do
tegumento Scientia Florestalis 69 77-83
Schroeder P 2004 A carbon budget for Brazil Influence of future
land-use change Climatic Change 33 369-383
Serrato-Valenti G Cornara L Ferrando M amp Modenesi P 1993
Structural and histochemical features of Stylosanthes scabra
(Leguminosae Papilionoideae) seed coat as related to water
entry Canadian Journal of Botany 71 834-840
Serrato-Valenti G De Vries M amp Cornara L 1995 The hilar region
in Leucaena leucocephala Lam (De Wit) Seed Structure
histochemistry and the role of the lens in germination Annals of
Botany 75 569-574
Silva MC 2001 Efeito da temperatura na germinaccedilatildeo de sementes de
manduirana (Senna macranthera (DC ex Collad) Irwin amp Barn
ndash Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Sementes 23 92-99
Silva A Figliolia MB amp Aguiar IB 2007 Germinaccedilatildeo de sementes
de Acacia polyphylla DC (Monjoleiro) e de Aspidosperma
ramiflorum Muumlll Arg (Guatambu) Floresta 37 353-361
Smith M Wang T Ben SP amp Msanga HP 2003 Dormancy and
Germination In Vozzo JA (Ed) Tropical Tree Seed Manual
Washington USDA Forest Service‟sReforestation Nurseries and
Genetics Resources p 149-176
Souza LA 1982 Estrutura do tegumento das sementes de Cassia cathartica Mart (Leguminosae) Ciecircncia e Cultura 34 71-74
63
Souza TV 2010 Dormecircncia em sementes de espeacutecies arboacutereas da
Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis SC 71 p
Torres I C 2008 Presenccedila e tipos de dormecircncia em sementes de
espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de
Mestrado Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis
SC 58 p
Torres JAP Santos VR Schiavinato MA amp Maldonado S 2009
Biochemical histochemical and ultrastructural characterization of
Centrolobium robustum (Fabaceae) seeds Hoehnea 36 149-160
Van Assche JA Debucquoy KLA amp Rommens WAF 2003
Seasonal cycles in the germination capacity of buried seeds of
some Leguminosae (Fabaceae) New Phytologist 158 315ndash323
Van Staden J Manning JC amp Kelly KM 1989 Legumes seeds the
structure function equation In Stirton CH amp Zarucchi JL
(Ed) Advances in Legume Biology St Louis Missouri
Botanical Garden p 417ndash450
Vaacutesquez-Yanes C 1974 Studies on the germination of seeds of
Ochroma lagopus Swartz Turrialba 24 176-179
Vaacutesquez-Yanes C amp Orozco-Segovia A 1982 Seed germination of a
tropical rain forest pioneer tree (Heliocarpus donnell-smithii) in
response to diurnal fluctuation of temperature Physiologia
Plantarum 56 295-298
Vaacutesquez-Yanes C amp Janzem D 1988 Tropical forest ecology
Montmorency Biology International 18 28-33
Villers TA 1972 Seed Dormancy In Kozlowsky T T (Ed) Seed
Biology New York Academic Press p 220-282
Zaidan LBP amp Barbedo CJ 2004 Quebra da dormecircncia em
sementes In Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash
do baacutesico ao aplicado Porto Alegre ed Artmed p 135-146
64
ILUSTRACcedilOtildeES
Figuras 12-17 Estruturas de sementes de Cassia leptophylla Vogel (12 14 16)
e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (13 15 17)
(Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio estereoscoacutepico 12-13 Embriotildees
submetidos ao teste de tetrazoacutelio Coloraccedilatildeo vermelha indica a viabilidade das
sementes 14-15 Vista externa da semente 16-17 Vista interna da semente
Legenda co ndash cotileacutedone eh ndash eixo hipocoacutetilo- radicular en ndash endosperma es ndash
estrofiolo hi ndash hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe tg - tegumento
65
Figuras 18-21 Regiatildeo hilar de sementes de Cassia leptophylla Vogel (18 20) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (19 21)
(Caesalpinioideae) 18-19 Vista externa em microscoacutepio estereoscoacutepico 20-
21 Secccedilotildees longitudinais em microscoacutepio oacuteptico Legenda es ndash estrofiolo hi ndash
hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe
66
Figuras 22-25 Fotomicrografias de secccedilotildees longitudinais dos tegumentos de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (22 24) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (23 25) (Caesalpinioideae) 22-23 Regiatildeo hilar
24-25 Regiatildeo extra-hilar Legenda cb ndash ceacutelulas brancas cp ndash camada
paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula en ndash endosperma fv ndash feixe vascular ll ndash linha luacutecida
os ndash osteoesclereiacutedes pe ndash parecircnquima esclerificado sc ndash camada subcuticular
67
Figuras 26-33 Fotomicrografias das
macroesclereiacutedes que constituem a
camada paliccedilaacutedica de sementes de
Cassia leptophylla Vogel (26 28-29
32) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (27 30-
31 33) (Caesalpinioideae) 26-27
Aspecto geral da camada paliccedilaacutedica na
regiatildeo hilar 28-31 Detalhe da camada
paliccedilaacutedica na regiatildeo extra-hilar 32 33 Macroesclereiacutedes dissociadas Seta
indica linha que delimita as duas porccedilotildees da ceacutelula Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula fu ndash
funiacuteculo ll ndash linha luacutecida nu ndash nuacutecleo
pi ndash porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo
superior sc ndash camada subcuticular
68
Figuras 34-39 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais com testes
histoquiacutemicos na camada paliccedilaacutedica de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(34 36-37) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (35
38-39) (Caesalpinioideae) 34-35 Com uso de azul de toluidina em
microscopia oacuteptica a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes natildeo mostraram reaccedilatildeo (setas) enquanto o restante das
macroesclereiacutedes reagiram positivamente agrave presenccedila de lignina (cor
esverdeada) 36-39 Microscopia de epiflluorescecircncia 36 38 Com uso de azul
de anilina a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes mostraram fluorescecircncia indicando a presenccedila de calose 37
39 Controle sem uso de reagente natildeo ocorreu autofluorescecircncia nas
macroesclereiacutedes Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ll ndash linha luacutecida pi ndash
porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo superior sc ndash camada subcuticular
69
Figuras 40-45 Fotomicrografias evidenciando as osteoesclereiacutedes (hourglass)
de sementes de Cassia leptophylla Vogel (40 42 44) e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (41 43 45) (Caesalpinioiodeae) 40-41
Osteosclereides dissociadas 42-43 Osteoesclereiacutedes na regiatildeo hilar
localizadas internamente ao parecircnquima esclerificado 44-45 Secccedilotildees
longitudinais na regiatildeo extra-hilar evidenciando as osteoesclereiacutedes adjacentes
agrave camada paliccedilaacutedica Legenda cp - camada paliccedilaacutedica os ndash osteoesclereiacutedes pe
ndash parecircnquima esclerificado setas indicam espaccedilos intercelulares
70
Figuras 46-49 Fotomicrografias de ceacutelulas do parecircnquima esclerificado de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (46 48) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (47 49) (Caesalpinioideae) 46-47 Aspecto geral
do tecido 48-49 Detalhe das ceacutelulas dissociadas
71
Figuras 50-55 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais de sementes de Cassia
leptophylla Vogel (50 52 54) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS
Irwin amp Barneby (51 53 55) (Caesalpinioideae) 50-51 Aspecto geral da
regiatildeo interna dos tegumentos e endosperma 52-53 Detalhe das ceacutelulas
brancas 54-55 Detalhe das ceacutelulas do endosperma Legenda cb ndash ceacutelulas
brancas en ndash endosperma pe ndash parecircnquima esclerificado os ndash osteoesclereiacutedes
72
Figuras 56-61 Eletromicrografias de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(56 58 60) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (57
59 61) (Caesalpinioideae) evidenciando a regiatildeo hilar 56-57 Sem tratamento
58-59 Com tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica observam-se alteraccedilotildees
estruturais que possibilitam a entrada de aacutegua () 60 Detalhe evidenciando
alteraccedilotildees na microacutepila possibilitando a entrada de aacutegua 61 Detalhe do
estrofiolo com contorno mostrando rompimentos possibilitando a entrada de
aacutegua Legenda es- estrofiolo hi- hilo mi ndash microacutepila
73
Figuras 62-65 Secccedilotildees longitudinais de sementes dormentes (sem tratamento)
de Cassia leptophylla Vogel (62 64) e Senna macranthera (DC ex Collad)
HS Irwin amp Barneby (63 65) (Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico apoacutes sobmetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina 62-63 Regiatildeo
hilar e estruturas adjacentes aos tegumentos 64-65 Regiatildeo extra-hilar e
estruturas adjacentes aos tegumentos azul de anilina corou a camada
subcuticular (setas) Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada paliccedilaacutedica eh ndash
eixo hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo hi ndash hilo mi - microacutepila pe ndash
parecircnquima esclerificado
74
Figuras 66-71 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (66 68 70) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (67 69 71)
(Caesalpinioideae) observadas em microscopia oacuteptica (66) e microscopia
estereoscoacutepica (67-71) mostrando a absorccedilatildeo de azul de anilina () na regiatildeo
hilar 66-67 Apoacutes 15 minutos de embebiccedilatildeo no corante 68-69 Apoacutes 30
minutos de embebiccedilatildeo 70-71 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda eh ndash eixo
hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo fr ndash feixe vascular da rafe hi ndash hilo mi ndash
microacutepila tg - tegumento
75
Figuras 72-77 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (72 74 76) e
Senna macranthera (DC ex Collad) H S Irwin amp Barneby (73 75 77)
(Caesalpinioideae) em microscopia estereoscoacutepica mostrando absorccedilatildeo de azul
de anilina () na regiatildeo extra-hilar e estruturas adjacentes 72-73 Apoacutes 15
minutos de embebiccedilatildeo no corante 74-75 Apoacutes 30 minutos de embebiccedilatildeo 76-
77 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada
paliccedilaacutedica en ndash endosperma fi ndash fissura pe ndash parecircnquima esclerificado
xii
macranthera e constituiacuteda por hilo microacutepila e estrofiolo Constituiccedilatildeo
da testa cutiacutecula (regiatildeo extra-hilar) ou remanescentes funiculares
(regiatildeo hilar) camada subcuticular (natildeo cutinizada com substacircncias
peacutecticas) camada paliccedilaacutedica osteoesclereiacutedes e parecircnquima
esclerificado A camada paliccedilaacutedica eacute formada por macroesclereiacutedes
alongadas com linha luacutecida (refrativa com calose) As osteoesclereiacutedes
estatildeo sob a paliccedilada (ausentes na regiatildeo hilar) e internamente ao
parecircnquima esclerificado tecircm forma de ampulheta paredes espessas e
natildeo lignificadas O parecircnquima esclerificado eacute homogecircneo com ceacutelulas
de paredes espessas e natildeo lignificadas O teacutegmen (ceacutelulas brancas) eacute
formado por ceacutelulas achatadas tangencialmente e com paredes delgadas
com cutiacutecula distinta entre estas ceacutelulas e a testa As caracteriacutesticas do
tegumento como a calose justificam a restriccedilatildeo na embebiccedilatildeo de aacutegua
pela semente sem procedimentos de quebra de dormecircncia fiacutesica A
embebiccedilatildeo de corante em sementes escarificadas termicamente indicou
que a aacutegua entra pelo canal micropilar em C leptophylla e pela regiatildeo
do estrofiacuteolo em S macranthera A anaacutelise ultraestrutural da regiatildeo hilar
das sementes de C leptophylla e S macranthera revelou que naquelas
sem tratamento os tecidos mantiveram-se intactos Entretanto quando
utilizada a escarificaccedilatildeo teacutermica para quebra da dormecircncia fiacutesica das
sementes a microacutepila de C leptophylla e o estrofiacuteolo de S macranthera
mostraram-se alterados Com isso conclui-se que a entrada de aacutegua em
sementes com dormecircncia fiacutesica quebrada por escarificaccedilatildeo teacutermica em
C leptophylla ocorre atraveacutes da microacutepila e em S macranthera atraveacutes
do estrofiolo
Palavras-chave Fabaceae semente dormecircncia fiacutesica tegumento
estrofiolo entrada de aacutegua histologia
xiii
ABSTRACT
The dormancy in seeds is defined as a blockage of the
germination even when they are in proper conditions to germinate The
physical dormancy occurs when the seed has a waterproof coat
preventing imbibement and subsequent germination According to
literature the physical dormancy of seeds of Fabaceae is broken when
at high temperatures the strophiole specialized structure is broken up
The aim of this study was to evaluate the effects of alternating
temperature on breaking of physical dormancy and identify the location
of water entrance in the seeds of two species of Fabaceae Cassia
leptophylla and Senna macranthera To the breakage of the physical
dormancy by alternating temperatures seeds of both species were
subjected to different temperatures (20ordmC30ordmC 15ordmC25ordmC 15ordmC30ordmC
and 25ordmC35ordmC) and as control to constant temperatures (15ordmC 20degC
25degC 30Cordm and 35degC) It was also tested whether the physical dormancy
is broken by high temperatures the seeds being placed in an oven and
maintained for 2 hours during 3 days at 35degC 40ordm C and 45degC The
analysis of the morphology of the seeds was made using a stereoscopic
microscope To analyze the histology of the seed coat in optical
microscopy were made transverse and longitudinal sections with a
sliding microtome Histochemical tests were performed (phloroglucinol
acidified ferric chloride sudan IV ruthenium red and toluidine blue)
and analysis of fluorescence with aniline blue Dissociations of cells
were also made with hydrogen peroxide and glacial acetic acid To
identify the water intake seeds with and without thermal scarification
for 2 min were immersed in aniline blue (15 and 30 min and 1 2 and 3
h) sectioned and observed under an optical microscope Treated and
untreated seeds were dried in silica gel and the hilar surface was
examined in Scanning Electron Microscope The alternating of
temperature and high temperatures were not effective to break the
physical dormancy because in all treatments there was a low percentage
of germination for both species The hilar region is apical in C
leptophylla and subapical in S macranthera and consists of hilum
micropyle and strophiole The testa is constituted of cuticle (extra-hilar
xiv
region) or remaining funiculars (hilar region) subcuticular layer (not
cutinized with pectic substances) palisade layer osteoesclereids and
sclerified parenchyma The palisade layer is formed by elongated
macrosclereids with lucid line (refractive with callose) The
osteoesclereids are under the palisade (absent in the hilar region) and
internally to the sclerified parenchyma have an hourglass shape thick
walls and not lignified Sclerified parenchyma is homogeneous with
thick wall cells and not lignified The tegmen (white cells) is formed of
tangentially flattened cells and with thin walls with distinct cuticle
between these cells and the testa The characteristics of the seed coat
such as callose justify the restriction on water intake by the seed
without procedures to break physical dormancy The dye soaking water
enters through the micropylar canal in C leptophylla and through the
region of the strophiole in S macranthera The ultrastructural analysis
of the hilar region of the seeds of C leptophylla and S macranthera
revealed that in those without treatment the tissues remained intact
However when used thermal scarification to break the physical
dormancy of seeds the micropyle of C leptophylla and the strophiole of
S macranthera were altered Thus it is concluded that the entrance of
water in seeds with physical dormancy broken by thermal scarification
in C leptophylla occurs through the micropyle and S macranthera
through the strophiole
Keywords Fabaceae seed physical dormancy seed coat strophiole
water intake histology
xv
SUMAacuteRIO
AGRADECIMENTOS IX
RESUMO XI
ABSTRACT XIII
INTRODUCcedilAtildeO 17
OBJETIVOS 26
Objetivo geral 26
Objetivos especiacuteficos 26
MATERIAL E MEacuteTODOS 27
1 Coleta das sementes 27
2 Esterilizaccedilatildeo e semeadura 27
3 Verificaccedilatildeo de dormecircncia 27
4 Quebra da dormecircncia fiacutesica 28
41 Alternacircncia de temperatura 28
42 Altas temperaturas (calor seco) 29
5 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica 29
6 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes 29
7 Aspectos estruturais das sementes 30
8 Entrada de aacutegua nas sementes 31
xvi
9 Anaacutelise de dados 32
RESULTADOS 33
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia 33
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica 34
21 Alternacircncia de temperatura 34
22 Altas temperaturas (calor seco) 41
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica 42
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes 42
5 Aspectos estruturais das sementes 43
6 Entrada de aacutegua nas sementes 44
DISCUSSAtildeO 46
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo 46
2 Aspectos estruturais das sementes 49
3 Entrada de aacutegua nas sementes 53
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 55
ILUSTRACcedilOtildeES 64
17
INTRODUCcedilAtildeO
Os ecossistemas florestais contecircm cerca de 90 da biomassa
terrestre e cobrem aproximadamente 40 de sua superfiacutecie as florestas
apresentam uma elevada taxa de fixaccedilatildeo de carbono quando
comparadas com outras tipologias vegetais (Gardner et al 1980) O
Brasil com sua grande amplitude de terras cobertas por florestas possui
um grande estoque de carbono (Schroeder 2004) entretanto o
desmatamento tropical contribui com um incremento de carbono na
atmosfera na ordem de 16 giga toneladas anuais (Hendriks amp Graus
2004) De acordo com o World Resources Institute o Brasil eacute o quarto
emissor de gases do efeito estufa do mundo poreacutem se levarmos em
consideraccedilatildeo o ano de 2030 o Brasil eacute visto como um dos cinco paiacuteses
com grande potencial de reduzir essas emissotildees (Matzinger 2006)
A necessidade de se conhecer os principais fatores que governam
a germinaccedilatildeo de sementes de espeacutecies florestais nativas do Brasil
segundo Bello et al (2008) adquiriu maior importacircncia nos uacuteltimos
anos principalmente em funccedilatildeo de derrubadas indiscriminadas para
abertura de novas fronteiras agriacutecolas o que compromete a
biodiversidade e aumenta a lista de espeacutecies ameaccediladas de extinccedilatildeo De
acordo com os mesmos autores o desconhecimento da ecologia dessas
espeacutecies restringe a sua utilizaccedilatildeo e ameaccedila sua conservaccedilatildeo uma vez
que a velocidade da degradaccedilatildeo ambiental tem sido muito superior aos
esforccedilos para garantir a manutenccedilatildeo da biodiversidade Acrescentam
ainda que haacute risco de perda de recursos geneacuteticos insubstituiacuteveis jaacute que
muitas dessas espeacutecies tecircm propriedades medicinais ainda
desconhecidas e que tambeacutem satildeo de grande interesse econocircmico
Quando uma semente encontra condiccedilotildees apropriadas para a
germinaccedilatildeo e de fato germina considera-se que ela eacute quiescente
(Ferreira amp Borguetti 2004) Poreacutem conforme Bewley (1997) muitas
vezes natildeo eacute vantajoso para uma semente germinar livremente mesmo
em condiccedilotildees favoraacuteveis Neste caso acrescenta o autor a semente
encontra-se em estado de dormecircncia que pode ser definida como o
bloqueio de uma semente intacta e viaacutevel de completar a germinaccedilatildeo
mesmo sob condiccedilotildees favoraacuteveis
A dormecircncia conforme Foley (2001) eacute uma forma de inibiccedilatildeo do
desenvolvimento e eacute uma caracteriacutestica adaptativa que promove a
sobrevivecircncia de muitos organismos Segundo o autor no caso da
dormecircncia em sementes esta propicia o aumento da distribuiccedilatildeo da
18
germinaccedilatildeo ao longo do tempo aumentando assim a sobrevivecircncia das
plantas em ambientes que estatildeo em constante mudanccedila
A dormecircncia possui caracteriacutesticas geneacuteticas envolvendo muitos
genes mas tambeacutem eacute influenciada substancialmente pelo meio em que a
semente desenvolve-se (Bewley 1997) A combinaccedilatildeo destes fatores de
acordo com Larcher (2000) permite que a germinaccedilatildeo ocorra natildeo
quando os fatores ambientais estatildeo favoraacuteveis apenas para a germinaccedilatildeo
e sim quando permitirem o posterior estabelecimento da placircntula
Haacute uma variedade de fatores que podem atuar isolada ou
conjuntamente no bloqueio da germinaccedilatildeo da semente De acordo com
Baskin amp Baskin (2001) satildeo reconhecidos cinco tipos de dormecircncia a
morfoloacutegica (dormecircncia por imaturidade do embriatildeo) a
morfofisioloacutegica a fisioloacutegica a fiacutesica (dormecircncia tegumentar) e a
fiacutesica+fisioloacutegica (dormecircncia combinada)
A dormecircncia morfoloacutegica segundo Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que o embriatildeo da semente eacute subdesenvolvido em termos de
tamanho mas eacute diferenciado em cotileacutedones e eixo hipocoacutetilo-radicular
Nesta classe de dormecircncia o embriatildeo natildeo eacute fisiologicamente dormente
simplesmente necessita de tempo para crescer e germinar De acordo
com os mesmos autores a dormecircncia morfofisioloacutegica ocorre quando os
embriotildees satildeo subdesenvolvidos e fisiologicamente dormentes
Acrescentam ainda que a dormecircncia fiacutesica+fisioloacutegica eacute aquela em que
na mesma semente coexistem dormecircncia fisioloacutegica do embriatildeo e
impermeabilidade do tegumento agrave aacutegua
Dormecircncia fisioloacutegica esclarecem Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que a presenccedila de substacircncias inibidoras ou ausecircncia de
substacircncias promotoras da germinaccedilatildeo impedem que a germinaccedilatildeo
ocorra Complementam que esta dormecircncia pode ser profunda quando
os embriotildees natildeo crescem ou se crescem produzem placircntulas anormais
e natildeo profunda quando os embriotildees excisados das sementes produzem
placircntulas normais De acordo com Fenner amp Thompson (2005) a
dormecircncia fisioloacutegica permite maior flexibilidade de respostas ao
ambiente em relaccedilatildeo agraves dormecircncias morfoloacutegica e fiacutesica jaacute que
apresenta diferentes graus de profundidade e ao contraacuterio das outras
duas pode ser reversiacutevel Para Zaidan amp Barbero (2004) a importacircncia
de diferentes graus de dormecircncia estaacute em evitar uma germinaccedilatildeo raacutepida
e uniforme de todas as sementes produzidas em um determinado
momento podendo ocorrer competiccedilatildeo entre placircntulas ou a morte de
todas elas imediatamente apoacutes sua emergecircncia em caso de mudanccedila
draacutestica no ambiente
19
A dormecircncia fiacutesica em sementes eacute causada por um envoltoacuterio
impermeaacutevel agrave aacutegua em sementes ou frutos (Baskin amp Baskin 2004)
Esta impermeabilidade desenvolve-se durante a maturaccedilatildeo das sementes
(Van Staden et al 1989) ou frutos (Li et al 1999) Uma camada
paliccedilaacutedica no tegumento da semente eacute responsaacutevel pela
impermeabilidade tornando-a permeaacutevel agrave aacutegua quando uma abertura
forma-se atraveacutes de estrutura anatocircmica especializada (Baskin et al
2000) A camada paliccedilaacutedica refere Esau (1997) eacute caracteriacutestica das
sementes das Fabaceae sendo constituiacuteda de esclereiacutedes ndash
macroesclereiacutedes ou ceacutelulas de Malpighi com paredes desigualmente
espessadas A autora refere que a chamada linha luacutecida das ceacutelulas
paliccedilaacutedicas resulta em alto grau de reforccedilo em regiatildeo restrita das
paredes sendo considerada como regiatildeo particularmente impermeaacutevel
Essa regiatildeo em secccedilatildeo tangencial na semente situa-se um pouco acima
da metade de cada ceacutelula mostrando refraccedilatildeo entre ceacutelulas adjacentes e
por esta razatildeo formam uma linha contiacutenua atraveacutes da epiderme quando
vista em corte As ceacutelulas da camada subepideacutermica conforme a autora
diferenciam-se nas chamadas ldquoceacutelulas colunaresrdquo tambeacutem denominadas
ceacutelulas em pilar ampulheta ou osteoesclereiacutedes dependendo da
distribuiccedilatildeo dos espessamentos da parede e formato das ceacutelulas espaccedilos
intercelulares grandes podem ocorrer entre essas ceacutelulas Quanto ao
sistema vascular das Fabaceae esclarece a autora eacute bem desenvolvido
e a partir do funiacuteculo o feixe vascular estende-se ateacute a regiatildeo da calaza
onde pode se ramificar
Segundo Gama-Aracchchige et al (2010) eacute conhecida a
ocorrecircncia de sementes com dormecircncia fiacutesica em 17 famiacutelias de
angiospermas e a presenccedila em gimnospermas eacute desconhecida Conforme
os mesmos autores dentre as angiospermas a dormecircncia fiacutesica ocorre
em apenas uma famiacutelia de monocotiledocircnea (Cannaceae) e em 16
famiacutelias de eudicotiledocircneas Baskin amp Baskin (2000) e Gama-
Aracchchige et al (2010) citam algumas famiacutelias com espeacutecies que
apresentam dormecircncia fiacutesica como por exemplo Anacardiaceae
Bixaceae Cistaceae Cochlospermaceae Convolvulaceae
Cucurbitaceae Dipterocarpaceae Fabaceae Geraniaceae Malvaceae
Nelumbonaceae Rhamnaceae Sapindaceae Sarcolaenaceae e
Sphaerosepalaceae A constataccedilatildeo de dormecircncia fiacutesica em
Dipterocarpaceae Sarcolaenaceae e Sphaerosepalaceae conforme
Gama-Arachchige et al (2010) foi baseada somente na anatomia do
tegumento Os autores acrescentam que algumas famiacutelias que contecircm
espeacutecies com dormecircncia fiacutesica tambeacutem podem apresentar espeacutecies com
dormecircncia fisioloacutegica dormecircncia combinada ou podem natildeo apresentar
20
dormecircncia Entre as eudicotiledocircneas 13 famiacutelias estatildeo no clado
rosides e somente uma (Convolvulaceae) estaacute no clado asterides
(Baskin amp Baskin 2000 Jayasuriya et al 2007) Segundo Baskin amp
Baskin (2001) a dormecircncia fiacutesica ocorre apenas nas famiacutelias mais
evoluiacutedas filogeneticamente sendo o uacuteltimo tipo de dormecircncia a evoluir
A maioria das espeacutecies de Fabaceae segundo Villers (1972) Morrison
et al (1998) Baskin amp Baskin (2001) e Smith et al (2003) apresentam
sementes com dormecircncia fiacutesica
Os oacutevulos nas espeacutecies de Fabaceae segundo Corner (1976) satildeo
anaacutetropos ou mais ou menos campiloacutetropos bitegumentados Quanto agraves
caracteriacutesticas gerais das sementes o autor descreve como variando de
pequenas a muito grandes geralmente com superfiacutecie dura e lisa
ariladas ou natildeo albuminosas ou natildeo a testa geralmente eacute muacuteltipla com
epiderme externa tipicamente com ceacutelulas de Malpighi em forma de
paliccedilada prismaacuteticas e com facetas hexagonais com presenccedila de linha
luacutecida o luacutemen eacute linear e as paredes celulares satildeo espessadas natildeo ou
levemente lignificadas frequentemente com a parede exterior
mucilaginosa abaixo da cutiacutecula o mesofilo das sementes eacute
aerenquimatoso tipicamente com uma hipoderme externa formada por
uma camada de ceacutelulas em forma de ampulheta (hourglass)
frequentemente de paredes espessadas mas natildeo lignificadas mais ou
menos comprimidas na maturidade a epiderme interna eacute inespecializada
ou com uma camada de ceacutelulas em ampulheta o teacutegmen natildeo eacute muacuteltiplo
apresentando-se inespecializado e comprimido na semente totalmente
desenvolvida nas sementes de Fabaceae a calaza eacute simples com vaacuterios
feixes vasculares e o endosperma eacute nuclear o qual pode ter arilo
funicular ou micropilar o funiacuteculo eacute frequentemente bastante longo ou
robusto
Os representantes de Fabaceae famiacutelia composta por trecircs
subfamiacutelias ndash Caesalpinioideae Mimosoideae e Papilionoideae
(Faboideae) ndash conforme Gunn (1991) mostram algumas caracteriacutesticas
estruturais dos oacutevulos e sementes distintas como descreve Corner
(1976) as sementes das espeacutecies de Caesalpinioideae satildeo as que
possuem as mais diversas formas e estruturas os oacutevulos satildeo anaacutetropos a
testa das sementes em alguns casos possui um pleurograma ndash termo
que conforme Barroso et al (1999) significa marca lateral na superfiacutecie
de certas sementes originada pela interrupccedilatildeo na camada paliccedilaacutedica da
exotesta ou por diferenccedilas nas camadas externas complexas da testa ndash
sem uma linha de fissura aberta no final do hilo o feixe vascular eacute
tipicamente estendido ao redor da semente indo do hilo ateacute a microacutepila
na rafe-antirafe o hilo eacute pequeno e arredondado ou um pouco oblongo
21
simples e fechado pela camada paliccedilaacutedica da testa a testa
frequentemente possui ceacutelulas de ampulheta o funiacuteculo muitas vezes eacute
grosso e raramente arilado o endosperma quando presente possui
ceacutelulas com paredes espessas o embriatildeo estaacute em linha reta com
radiacutecula curta e espessa e os cotileacutedones satildeo constituiacutedos por ceacutelulas de
paredes finas e geralmente sem gratildeos-de-amido As sementes da
subfamiacutelia Mimosoideae satildeo como as de Caesalpinioideae mas com um
pleurograma definido por uma linha de fissura o funiacuteculo eacute
frequentemente longo e delgado em raros casos com arilo funicular Em
Papilionoideae os oacutevulos satildeo mais ou menos campiloacutetropos as
sementes satildeo em formato curvado com o hilo arredondado ou
usualmente mais ou menos alongado sem pleurograma a rafe eacute menor
que a antirafe o hilo tipicamente possui arilo com dupla camada
paliccedilaacutedica sulco mediano barra de traqueides e dois feixes vasculares
recorrentes o funiacuteculo eacute usualmente pequeno e achatado o endosperma
eacute geralmente ausente e quando presente estaacute formado por ceacutelulas de
paredes espessas o embriatildeo eacute curvo pois a radiacutecula eacute curva os
cotileacutedones possuem ceacutelulas de parede finas e contecircm amido
Os aspectos estruturais da semente estatildeo diretamente
relacionados com a dormecircncia Na natureza a quebra da dormecircncia
pode ocorrer efetivamente em aberturas de clareiras ou atraveacutes da accedilatildeo
de animais escavadores que permitem que sementes antes cobertas pelo
solo possam ser expostas agrave luminosidade e dessa forma germinarem
(Larcher 2000) Poreacutem sementes com tegumento muito duro
frequentemente necessitam da accedilatildeo de microrganismos para a
germinaccedilatildeo outras soacute satildeo capazes de germinar apoacutes substacircncias
inibidoras terem sido removidas por exemplo pelo trato digestivo de
animais (Zaidan amp Barbedo 2004) Fenner amp Thompson (2005)
sugerem que esta quebra de dormecircncia natildeo deve estar ligada a eventos
tatildeo casuais e sim a eventos especiacuteficos no ambiente Entre estes eventos
estatildeo aqueles citados por Baskin amp Baskin (2001) alternacircncia de
temperatura seca a altas temperaturas apoacutes periacuteodos de chuvas baixas
temperaturas de inverno e exposiccedilatildeo ao fogo Uma das evidecircncias que
indica isto segundo os autores eacute que sementes com dormecircncia fiacutesica
tecircm uma regiatildeo anatocircmica especializada que eacute rompida por altas
temperaturas permitindo assim a entrada de aacutegua e a posterior
germinaccedilatildeo Vaacuterios tipos diferentes de abertura agrave aacutegua ocorrem em
sementes de 12 das 17 famiacutelias com dormecircncia fiacutesica descritas por
Baskin et al (2000) tipos estes que diferem em origem morfologia e
anatomia Os autores citam como exemplo estrofiacuteolo lente ou fenda
hilar em Fabaceae vaacutelvula calazal em Malvaceae carpelo micropilar em
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Anacardiaceae plugue vaacutelvula bixoide em Bixaceae Cistaceae
Cochlospermaceae Dipterocarpaceae e Sarcolaenaceae tampa de
embebiccedilatildeo em Cannaceae estrutura igual a um plugue na regiatildeo da
microacutepila em Convolvulaceae rolha suberizada em Geraniaceae e
protuberacircncias em Nelumbonaceae
Nas florestas pluviais segundo Baskin amp Baskin (2001) a
dormecircncia fisioloacutegica eacute o tipo mais comum Entretanto Torres (2008)
em levantamento feito com espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila
Densa refere predominacircncia de dormecircncia fiacutesica Conforme Baskin amp
Baskin (2005) eacute mais provaacutevel encontrar dormecircncia de sementes em
ambientes com estaccedilotildees bem distintas como florestas temperadas do
que ambientes que natildeo tecircm grandes variaccedilotildees Poreacutem comentam os
autores encontram-se muitas espeacutecies com sementes dormentes em
florestas tropicais onde supostamente natildeo haacute muitas mudanccedilas
estacionais havendo um aumento nos casos de espeacutecies com sementes
dormentes em consequecircncia de diminuiccedilatildeo da temperatura e da
precipitaccedilatildeo Cardoso (2004) comenta que considerando um gradiente
do ambiente mais uacutemido (floresta tropical uacutemida) ateacute o mais seco
(savanacerrado) os casos de dormecircncia fisioloacutegica e morfoloacutegica
decrescem e os casos de dormecircncia fiacutesica aumentam agrave medida que
diminui a disponibilidade de aacutegua
A dormecircncia de sementes parece ser mais frequente em espeacutecies
pioneiras do que em espeacutecies de estaacutedios sucessionais mais tardios
(Vaacutesquez-Yanes amp Janzem 1988) Em uma distribuiccedilatildeo dos tipos de
dormecircncia considerando o grupo sucessional da espeacutecie observa-se que
a dormecircncia fisioloacutegica eacute mais comum no grupo das natildeo-pioneiras
enquanto a dormecircncia fiacutesica tende a ocorrer mais nas espeacutecies
consideradas pioneiras (Carvalho 2006) Entretanto Torres (2008)
refere que com espeacutecies arboacutereas ocorrentes na Floresta Ombroacutefila
Densa natildeo haacute relaccedilatildeo entre grupo ecoloacutegico e dormecircncia em sementes
Espeacutecies de Fabaceae ocorrem no Bioma Mata Atlacircntica em trecircs
tipos de Florestas ndash Ombroacutefila Densa Estacional Semidecidual e
Ombroacutefila Mista (Carvalho 2006)
A Floresta Ombroacutefila Densa tambeacutem conhecida por Floresta
Tropical Pluvial Amazocircnica e Atlacircntica segundo Carvalho (2006) estaacute
ligada ao clima quente e uacutemido sem periacuteodo biologicamente seco com
chuvas bem distribuiacutedas durante o ano (excepcionalmente com ateacute 60
dias de umidade escassa) e temperaturas meacutedias variando de 22ordmC a
26ordmC Conforme o autor ela ocupa parte do espaccedilo amazocircnico e
estende-se pela costa litoracircnea desde o Nordeste ateacute o Extremo Sul eacute
23
caracterizada pela presenccedila de aacutervores de grande e meacutedio porte aleacutem de
lianas e epiacutefitas em abundacircncia
Na Floresta Estacional Semidecidual conhecida tambeacutem como
Floresta Tropical Subcaducifoacutelia o conceito de estacionalidade
comenta Carvalho (2006) estaacute relacionado a dois tipos de variaccedilatildeo
climaacutetica um na Regiatildeo Tropical e outro na Regiatildeo Subtropical na
Regiatildeo Tropical dois periacuteodos satildeo bem marcados ndash um chuvoso e outro
seco ndash com temperaturas em torno de 21ordmC a Regiatildeo Subtropical
caracteriza-se por clima estacional menos chuvoso marcado por
alternacircncia de periacuteodos frioseco e quenteuacutemido essa estacionalidade
atinge os elementos arboacutereos dominantes induzindo-os ao repouso
fisioloacutegico que resulta num percentual de aacutervores que perdem as folhas
entre 20 e 50 do conjunto florestal
A Floresta Ombroacutefila Mista tambeacutem conhecida como Floresta de
Araucaacuterias eacute uma formaccedilatildeo florestal caracterizada pela presenccedila da
Araucaria angustifolia (Bertol) Kuntze ndash Araucariaceae espeacutecie
arboacuterea conhecida como Pinheiro-do-Paranaacute ou Pinheiro-brasileiro
com copas corimbiformes e folhagem verde-escuro essa espeacutecie
encontra-se na floresta geralmente representada por indiviacuteduos
emergentes os quais imprimem um aspecto fitofisionocircmico proacuteprio e
muito caracteriacutestico (Kosera et al 2006) Abaixo dos indiviacuteduos
emergentes podem ainda ser observados outros trecircs estratos o arboacutereo
superior o arboacutereo inferior e o arbustivo herbaacuteceo (Klein 1979) A
Floresta Ombroacutefila Mista compreende as formaccedilotildees florestais tiacutepicas
dos planaltos da regiatildeo sul do Brasil com disjunccedilotildees na regiatildeo sudeste e
em paiacuteses vizinhos (Argentina e Paraguai) encontra-se
predominantemente entre as altitudes de 800 a 1200 m podendo
eventualmente ocorrer acima desses limites (Roderjan et al 2002) As
aacutereas ocupadas pela floresta apresentam valores de precipitaccedilatildeo meacutedia
situados entre 1500 e 1750 mm anuais e temperatura variaacutevel sendo
que no veratildeo as meacutedias estatildeo entre 20ordmC e 21ordmC e no inverno entre 10ordmC
e 11ordmC (Klein 1960)
Entre as Fabaceae referidas na literatura como apresentando
dormecircncia fiacutesica duas espeacutecies de Caesalpinioideae foram selecionadas
para o presente estudo Cassia leptophylla Vogel e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
Cassia leptophylla ndash chamada popularmente de falso-
barbatimatildeo medalhatildeo de ouro e grinalda de noiva ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea secundaacuteria inicial e sua ocorrecircncia no interior da mata primaacuteria
eacute rara (Carvalho 2006) Possui sementes com dormecircncia fiacutesica (Fowler
amp Bianchetti 2000) Segundo Carvalho (2006) a espeacutecie tem origem no
24
Brasil ocorrendo no Bioma Mata Atlacircntica (Floresta Ombroacutefila Densa
Floresta Estacional Semidecidual e Floresta Ombroacutefila Mista) desde o
Estado de Satildeo Paulo ateacute o Rio Grande do Sul sendo mais comum em
solos argilo-arenosos bem como drenados e feacuterteis floresce de
novembro a marccedilo frutifica de maio a setembro possui frutos
indeiscentes eacute monoacuteica polinizada essencialmente por abelhas de
diversas espeacutecies a dispersatildeo dos frutos e sementes eacute autocoacuterica
(barocoacuterica) e zoocoacuterica as aacutervores maiores atingem dimensotildees
proacuteximas a 20 m de altura O autor acrescenta que ocorre em climas
com precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 1400 mm a 2100 mm com
chuvas uniformemente distribuiacutedas na regiatildeo sul e perioacutedicas no leste de
Satildeo Paulo com deficiecircncia hiacutedrica nula na regiatildeo sul e de pequena a
moderada no leste de Satildeo Paulo A temperatura meacutedia anual em que ela
ocorre eacute de 172ordmC a 223ordmC a temperatura meacutedia do mecircs mais frio eacute de
122ordmC a 143ordmC a temperatura miacutenima absoluta eacute de -7degC a
temperatura meacutedia do mecircs mais quente eacute de 224ordmC a 247ordmC A
germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da radiacutecula
tem iniacutecio de 15 a 35 dias apoacutes a semeadura Utilizando-se tratamentos
para superaccedilatildeo da dormecircncia refere o autor o poder germinativo varia
de 50 a 97 sem tratamentos ou tratamentos considerados ineficazes
de 0 a 8 O autor ainda comenta a utilidade da espeacutecie mencionando
que pode ser empregada em obras internas e externas leves em
caixotaria em confecccedilotildees de brinquedos e laminados eacute meliacutefera
produzindo neacutectar e poacutelen eacute muito cultivada com fins ornamentais e
quando isolada forma uma copa frondosa podendo servir como aacutervore
ornamental sendo excelente para paisagismo em geral tanto pela beleza
da floraccedilatildeo como pela forma da copa na regiatildeo Sul do Brasil tem sido
muito utilizada na arborizaccedilatildeo de ruas por seu porte mediano sendo
tambeacutem recomendada para compor maciccedilos em parques ou jardins
grandes e pequenos devendo ser plantada isoladamente possui uma
massa foliar expressiva e resistente a vendavais como planta ruacutestica
mostra-se adaptada agrave insolaccedilatildeo direta sendo indicada para plantios
mistos destinados agrave recomposiccedilatildeo de aacutereas degradadas de preservaccedilatildeo
permanente
Senna macranthera ndash conforme Carvalho (2006) eacute popularmente
denominada de manduirana chuva-de-ouro e fedegoso ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea pioneira a secundaacuteria tardia semideciacutedua ou deciacutedua durante o
inverno helioacutefita indiferente agraves caracteriacutesticas fiacutesicas do solo possui
sementes com dormecircncia fiacutesica eacute muito frequente nas regiotildees de
altitude desde o Estado do Cearaacute ateacute o Paranaacute ocorre no Bioma Mata
Atlacircntica (Floresta Estacional Semidecidual Floresta Ombroacutefila Densa
25
e na Vegetaccedilatildeo com Influecircncia Marinha - Restinga) e Cerrado floresce
de dezembro a setembro frutifica de marccedilo a agosto e possui frutos
deiscentes Segundo o autor eacute uma espeacutecie monoacuteica polinizada
efetivamente por abelhas mamangavas (Bombus morio) e Centris
(Melanocentis) dorsata mas com polinizadores ocasionais (Xylocopa
sp Xylocopa frontalis e Exomalopsis sp) a dispersatildeo de frutos e
sementes eacute autocoacuterica (barocoacuterica) e zoocoacuterica Aves como Elaenia
flavogaster Thraupis sayaca (sanhaccedilo-cinza) e Tangara cayana
(sanhaccedilo-cara-suja) podem consumir seus frutos ou diaacutesporos
(Andrade 2003) Conforme Carvalho (2006) as aacutervores desta espeacutecie
atingem de 6 a 8 m de altura o tronco tem de 20 a 30 cm de diacircmetro as
aacutervores maiores atingem 15 m de altura e 40 cm de DAP na idade
adulta O autor ainda refere que a espeacutecie ocorre em climas com
precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 730 mm a 2200 mm com regimes
de precipitaccedilatildeo de chuvas uniformemente distribuiacutedas na Serra do Mar
e perioacutedicas nos demais locais com deficiecircncia hiacutedrica nula na Serra do
Mar de pequena a moderada no inverno nos demais locais A espeacutecie
ocorre em lugares com temperatura meacutedia anual de 181 a 272ordmC com
temperatura meacutedia do mecircs mais frio de 153 a 25ordmC temperatura miacutenima
absoluta de -27ordmC e temperatura meacutedia do mecircs mais quente de 20 a
287ordmC A germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da
radiacutecula tem iniacutecio de 10 a 30 dias apoacutes a semeadura a porcentagem de
germinaccedilatildeo para sementes natildeo tratadas varia de 0 a 20 e para
sementes tratadas de 40 a 99 Entre as utilidades da espeacutecie o autor
destaca que oferece grande potencial como planta ornamental para
jardins e parques sendo muito cultivada eacute recomendada para
arborizaccedilatildeo urbana e rodoviaacuteria exibindo farta floraccedilatildeo de coloraccedilatildeo
amarelada durante um amplo periacuteodo sendo ideal para a composiccedilatildeo de
plantios em aacutereas degradadas as flores satildeo meliacuteferas e a madeira eacute de
reduzida importacircncia embora possa ser utilizada na confecccedilatildeo de
pequenas peccedilas como caixotaria e obras leves
Assim como estas duas espeacutecies arboacutereas satildeo encontradas na
Mata Atlacircntica o que possibilitaria a coleta de suas sementes as quais
apresentam dormecircncia fiacutesica serviram como modelos para investigar a
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura e identificaccedilatildeo de
entrada de aacutegua atraveacutes de estudos fisioloacutegicos e morfo-anatocircmicos
26
OBJETIVOS
Objetivo geral
Estudar os efeitos da alternacircncia de temperatura na quebra da
dormecircncia fiacutesica analisar os aspectos morfo-anatocircmicos e identificar o
local de entrada de aacutegua na germinaccedilatildeo de sementes de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp
Barneby
Objetivos especiacuteficos
Identificar o efeito da escarificaccedilatildeo teacutermica sobre a quebra da
impermeabilidade do tegumento das sementes
Verificar a porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes de C leptophylla e S macranthera mantidas em temperaturas alternadas
constantes e em altas temperaturas
Analisar a morfologia e a histologia da regiatildeo hilar e extra-hilar
das sementes
Identificar morfo-histologicamente o caminho de entrada de aacutegua
nas sementes
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MATERIAL E MEacuteTODOS
1 Coleta das sementes
As sementes de C leptophylla e S macranthera var macranthera
(Fabaceae de acordo com o sistema de classificaccedilatildeo da APG II 2003)
foram coletadas em julho de 2009 em aacutervores das ruas e do Bosque
Alematildeo da cidade de Curitiba-PR Neste Bosque que eacute uma aacuterea de
conservaccedilatildeo da Floresta Ombroacutefila Mista de acordo com Paula amp
Dunaiski (2010) ocorrem estas duas espeacutecies de Fabaceae Os frutos
foram coletados com o auxiacutelio de um podatildeo sendo retiradas as sementes
e armazenadas em frascos de vidro sob condiccedilatildeo ambiente ateacute serem
utilizadas De acordo com a literatura as sementes de C leptophylla tecircm
mais de um ano de viabilidade (Longhi et al 1984) e as de S
macranthera tecircm dois a quatro anos de viabilidade (Santareacutem amp Aacutequila
1995) Exemplares feacuterteis de C leptophylla e S macranthera foram
depositados no Herbaacuterio FLOR (UFSC Florianoacutepolis SC) sob nuacutemeros
37685 e 37686 respectivamente
2 Esterilizaccedilatildeo e semeadura
Para esterilizaccedilatildeo as caixas ldquogerboxrdquo foram colocadas em
soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 20 durante 20 minutos e as
sementes em soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 10 por 5 minutos e
apoacutes esse periacuteodo imersas em aacutegua destilada por 5 minutos (Oliveira
2001) Em seguida as sementes foram semeadas nas caixas ldquogerboxrdquo de
maneira que natildeo encostassem umas nas outras sobre dupla camada de
papel de filtro umedecido com soluccedilatildeo de benlate a 02 A emergecircncia
da radiacutecula foi o criteacuterio usado para considerar as sementes germinadas
3 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
Para verificar o comportamento germinativo das sementes se dormentes ou natildeo as sementes foram esterilizadas e semeadas em
caixas ldquogerboxrdquo pretas conforme o item 2 Em seguida as sementes
foram colocadas para germinar em cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD
marca Fanem modelo 347 CD em temperaturas constantes de 25ordmC e
28
35ordmC em cada cacircmara foram colocadas oito caixas ldquogerboxrdquo contendo
15 sementes em cada caixa quatro caixas por espeacutecie As contagens
para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante
24 dias
A verificaccedilatildeo da ocorrecircncia ou natildeo de dormecircncia fiacutesica foi feita
atraveacutes da colocaccedilatildeo das sementes para embeber em aacutegua e verificar a
ocorrecircncia ou natildeo da embebiccedilatildeo Para tal trecircs repeticcedilotildees de 10 sementes
por espeacutecie foram colocadas para embeber em beacutequeres contendo 250
ml de aacutegua e deixados por 48 horas em bancada de laboratoacuterio em
temperatura ambiente Cada repeticcedilatildeo teve o peso das sementes medido
antes da embebiccedilatildeo e depois de permanecerem por 24 e 48 h em aacutegua A
cada medida teve-se o cuidado de remover a umidade superficial das
sementes com papel absorvente Com os valores obtidos antes e depois
da embebiccedilatildeo foi calculado o ganho de aacutegua em relaccedilatildeo ao peso inicial
4 Quebra da dormecircncia fiacutesica
41 Alternacircncia de temperatura
Para a verificaccedilatildeo da quebra da dormecircncia por temperaturas
alternadas e posterior germinaccedilatildeo as sementes foram esterilizadas e
semeadas conforme o item 2 Foram feitas 4 repeticcedilotildees com 25
sementes de cada espeacutecie em cada tratamento
As sementes foram levadas para a cacircmara de germinaccedilatildeo BOD
marca Dist modelo 312-240 M em caixas ldquogerboxrdquo transparente
esterilizadas conforme o item 2 em temperaturas alternadas de
30ordmC20ordmC 25ordmC15ordmC e 30ordmC15ordmC luzescuro com 12 horas para cada
regime de temperatura Para controle as sementes foram colocadas em
cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF agraves
temperaturas constantes de 15ordmC 20ordmC 25ordmC e 30ordmC com fotoperiacuteodo
de 12 horas Tambeacutem foi testada a alternacircncia de temperatura a
35degC25degC luzescuro com fotoperiacuteodo de 6 horas para 35degC e de 18
horas para 25degC para controle foram usadas as temperaturas constantes
de 25degC e 35degC com fotoperiacuteodo de 12 horas As contagens para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante 40
dias
29
42 Altas temperaturas (calor seco)
Com o objetivo de verificar se a dormecircncia fiacutesica das sementes eacute
quebrada por altas temperaturas as sementes das duas espeacutecies foram
colocadas em uma estufa e submetidas as temperaturas de 35ordmC 40ordmC e
45ordmC durante 2 horas por 3 dias Apoacutes isso foram levadas para germinar
em uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF
a temperatura constante de 25ordmC Para esterilizaccedilatildeo das sementes e das
caixas ldquogerboxrdquo transparentes procedeu-se conforme descrito no item 2
Foram utilizadas 15 sementes de cada espeacutecie por temperatura testada
As sementes germinadas foram contadas a cada 2 dias durante 30 dias
5 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
Foi montado um experimento com trecircs repeticcedilotildees de 15 sementes
de cada espeacutecie As sementes foram colocadas em aacutegua quente a 96ordmC
por 2 minutos e levadas em caixas ldquogerboxrdquo transparentes para cacircmara
de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF a 25ordmC
constante durante 40 dias em luz As sementes e as caixas ldquogerboxrdquo
foram esterilizadas conforme o item 2 A fim de verificar se ocorreu
quebra da impermeabilidade do tegumento das sementes atraveacutes da
escarificaccedilatildeo teacutermica a quantidade de sementes que embeberam foram
contadas a cada 2 dias O aumento da permeabilidade agrave aacutegua foi
avaliado atraveacutes de observaccedilatildeo visual do aumento de volume das
sementes
6 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
Com a finalidade de verificar se as sementes que natildeo germinaram
eram viaacuteveis procedeu-se o teste de tetrazoacutelio Para isto foram selecionadas vinte sementes de cada espeacutecie natildeo germinadas do
procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia e de cada tratamento da
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura cinco sementes por
espeacutecie de cada temperatura testada na quebra de dormecircncia por altas
30
temperaturas (calor seco) e quinze sementes por espeacutecie do tratamento
de quebra da impemeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo teacutermica
as quais foram escarificadas manualmente e colocadas em tubos de
ensaio contendo soluccedilatildeo de cloreto de 235 tri-feniltetrazoacutelio a 05 e
envolvidos em papel de alumiacutenio em seguida os tubos de ensaio foram
levados para uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo
300-220 EF a 25ordmC e mantidas durante 24 horas (Brasil 2009)
7 Aspectos estruturais das sementes
Com a finalidade de verificar a histologia do tegumento as
sementes foram coladas em blocos de madeira com adesivo instantacircneo
ldquoSuper Bonderregrdquo e seccionadas longitudinal e transversalmente na
regiatildeo hilar e extra-hilar em microacutetomo de deslize Micron HM400
histoloacutegicas com aacutegua e cobertas com lamiacutenulas As observaccedilotildees e
registro de imagens foram feitas em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo
MPS 30 DMLS As fotomicrografias foram capturada com cacircmara
digital Sony
Para uma melhor compreensatildeo de como eacute o formato das ceacutelulas
dos tegumentos das sementes foi feito um experimento de dissociaccedilatildeo
segundo Franklin (1945 modificado por Kraus amp Arduin 1997) Para
tal uma semente de cada espeacutecie foi cortada transversalmente ao meio e
colocadas em frascos separados por espeacutecie contendo uma mistura de
peroacutexido de hidrogecircnio e aacutecido aceacutetico glacial 11 (vv) e deixados em
uma estufa a 60ordmC por 48 horas Apoacutes isso o material foi transferido
para tubos de ensaio e centrifugado em centrifuga marca EVLAB
modelo EV011D afim de deixar as ceacutelulas no fundo do tubo A seguir
o material foi lavado com aacutegua destilada por trecircs vezes pipetando-se o
liacutequido sobrenadante apoacutes algum tempo de decantaccedilatildeo das partiacuteculas
soacutelidas (ceacutelulas) O material foi corado com azul de toluidina depois
coletado com pipeta Pasteur e colocado sobre lacircminas com aacutegua sendo
coberto com lamiacutenula e observado no mesmo microscoacutepio referido
acima
Foram feitas observaccedilotildees sem e com accedilatildeo de reagentes Para
testes histoquiacutemicos foram utilizados sudan IV para suberina oacuteleos
ceras epicuticulares e cutina (Costa 1982) floroglucinol acidificado
para lignina (Costa 1982) cloreto feacuterrico para lignina (Costa 1982)
azul de toluidina com reaccedilotildees policromaacuteticas para lignina (azul
31
esverdeado) e celulose (avermelhado puacuterpura) (O‟Brien et al 1965) e
vermelho de rutecircnio para substacircncias peacutecticas (Gerlach 1984)
Para verificaccedilatildeo de calose nas sementes foi usado um
procedimento segundo Ruzin (1951) no qual secccedilotildees da regiatildeo hilar e
extra-hilar foram imersas em azul de anilina a 005 em tampatildeo de
fosfato de potaacutessio 01 M e pH 83 De acordo com o autor o tempo
deveria ser de 2 horas ou mais neste estudo foram imersas na soluatildeo
tampatildeo por cerca de 12 horas Como controle algumas secccedilotildees foram
imersas apenas em tampatildeo de fosfato de potaacutessio sem uso do corante
As secccedilotildees foram colocadas entre lacircmina e lamiacutenula com aacutegua e
observadas em microscoacutepio marca Olympus modelo BX41 com
sistema de iluminaccedilatildeo de vapor de mercuacuterio (HBO 100) com
epifluorescecircncia em filtro de cor azul (UMWU2) com excitaccedilatildeo de 330
ndash 385nm e emissatildeo de 420nm que de acordo com o manual do
fabricante eacute indicado para o corante azul de anilina As fotos foram
capturadas com cacircmara de imagem digital colorida com 33 mpixel
QColor 3C da Q-imaging utilizando um computador no qual estaacute
instalado o programa de captura de imagens Q-capture Pro 51 da Q-
imaging
Com o objetivo de descrever os aspectos morfoloacutegicos externos e
estruturais internos as sementes foram observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico Leica modelo EZ4D As fotomicrografias foram
capturadas com cacircmara digital Sony
8 Entrada de aacutegua nas sementes
Para se verificar por onde entra a aacutegua nas sementes foi usado
um procedimento segundo Jayasuriya et al (2007) Para isso 20
sementes de cada espeacutecie foram submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica
colocando-as durante 2 minutos em aacutegua a 96degC As 20 sementes
escarificadas e 20 sementes natildeo escarificadas (controle) foram imersas
em uma soluccedilatildeo (aquosa) de anilina azul a 1 retirando-se duas
sementes apoacutes 15 e 30 minutos e 1 2 e 3 horas Apoacutes isso foram feitas
secccedilotildees longitudinais algumas agrave matildeo livre com lacircmina de barbear e
outras em microacutetomo de deslize Micron HM400 (40microm) na regiatildeo hilar
e extra-hilar para identificar o caminho percorrido pela soluccedilatildeo As
secccedilotildees foram analisadas em microscoacutepio estereoscoacutepico Leica modelo
EZ4D e em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo MPS 30 DMLS
Fotomicrografias foram capturadas com cacircmara digital Sony
32
Para analisar ultraestruturalmente a superfiacutecie hilar 5 sementes
tratadas com escarificaccedilatildeo teacutermica e 5 natildeo tratadas de cada espeacutecie
foram fixadas em glutaraldeiacutedo a 25 em tampatildeo fosfato de soacutedio
01M ndash pH 72 por 2 horas lavadas por 3 vezes em tampatildeo fosfato de
soacutedio e desidratadas em seacuterie etiacutelica (20 40 50 70 80 90 96 e duas
vezes em 100deg GL - meia hora cada) Posteriormente as amostras foram
levadas ao ponto criacutetico de CO2 Leica modelo EM CDP 300 As
amostras secas foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio com auxiacutelio
de fita de carbono dupla face e cobertas com 20 nm de ouro em
metalizador Leica modelo EM SCD 500 As amostras foram observadas
e documentadas em Microscoacutepio Eletrocircnico de Varredura (MEV)
marca Jeol modelo XL30 Como as substacircncias usadas para preacute-
microscopia alteraram natildeo soacute as sementes tratadas mas tambeacutem as natildeo
tratadas afetando a estrutura do tegumento outro procedimento foi
empregado mostrando resultados mais satisfatoacuterios As sementes foram
cortadas ao meio para retirada do endosperma (substacircncias de reserva
oleosa acumuladas nas ceacutelulas poderiam danificar o MEV e natildeo teriam
interesse na anaacutelise do tegumento) e colocadas em frascos de vidro com
siacutelica gel durante um mecircs para absorccedilatildeo total da aacutegua Amostras secas
da regiatildeo hilar das sementes foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio
e analisadas em MEV nas mesmas condiccedilotildees referidas acima
9 Anaacutelise de dados
Para a anaacutelise dos dados da germinaccedilatildeo foi usado o programa
BioEstat 50 utilizando o teste t de Student para comparaccedilatildeo entre dois
tratamentos e o ANOVA para trecircs tratamentos
33
RESULTADOS
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
A porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura constante de 25ordmC
e 35ordmC para C leptophylla foi de 7 e 8 respectivamente (Fig 1) e
para S macranthera foi 20 e 0 respectivamente (Fig 2)
O peso meacutedio das sementes natildeo embebidas de C Leptophylla e
S macranthera foi de 29316 g e 07181 g respectivamente Apoacutes 48
horas de embebiccedilatildeo o peso das sementes aumentou 00021g para de C
Leptophylla e manteve-se constante para S macranthera
a
aaaaa
aaaaa
aaaa a a a
a
a
a
a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 1 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC e 35degC no escuro Letras
iguais indicam que natildeo houve diferenccedila significativa entre os tratamentos
34
a
b
b
b b
b b b b b
b
a a a a a a a a a ab
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 2 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC
e 35degC no escuro Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica
21 Alternacircncia de temperatura
A porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla em
temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC amplitude de 10ordmC de flutuaccedilatildeo
da temperatura foi de 8 e nas temperaturas controle de 20ordmC e 30ordmC
foram 5 e 6 respectivamente sendo estes valores
significativamente iguais ocorrendo apenas atraso no iniacutecio da
germinaccedilatildeo a 20ordmC em relaccedilatildeo aos outros regimes de temperatura (Fig
3) Para S macranthera tambeacutem natildeo houve diferenccedila significativa
entre a porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura alternada de
20ordmC30ordmC (12) e a 20ordmC (20) mas a 30ordmC a germinaccedilatildeo foi de
apenas 1 revelando grande inibiccedilatildeo (Fig 4)
35
bbbbbb
b
bb
bbbbb
b
bb
bb
aaaaa
aaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbb
b
b
bbb
bbbb
b
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 3 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 20degC 30degC e 20degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
b
bbbbbbbbbbbbbbbbb
b
b
a b
b
b bb
b
b
b b b b
bb b b b
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 4 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
20degC 30degC e 20degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
36
b b
b
b b b b b b b
b b b b b b
a
a a a a a
a
a
a a a a a a a a a a a
b b b
bb
b
b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Utilizando a mesma amplitude de variaccedilatildeo da temperatura
alternada de 10ordmC mas alterando as temperaturas limites miacutenima e
maacutexima para 15ordmC e 25ordmC observou-se baixa porcentagem de
germinaccedilatildeo para ambas as espeacutecies havendo entretanto uma
diminuiccedilatildeo significativa da germinaccedilatildeo a 15ordmC em relaccedilatildeo aos outros
dois regimes de temperatura (Fig 5-6)
Figura 5 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 25degC e 15degC25degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
37
a
a
b b
b
b b b b b b b b
b b b b b
a a
a a a a a a a a a a a a a
a a a a a
bb
b
b b b
b b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
14
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Figura 6 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 25degC e 15degC25degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
Aumentando a amplitude de variaccedilatildeo da temperatura alternada
para 15ordmC (15ordmC 30ordmC) a porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla
foi de 2 na temperatura de 15ordmC foi de 5 e na de 30ordmC foi de 4
(Fig 7) Para S macranthera a porcentagem de germinaccedilatildeo foi de 1
para 15ordmC30ordmC e para 15ordmC mas de 8 para 30ordmC sendo esta diferenccedila
significativa em relaccedilatildeo aos outros dois regimes de temperatura (Fig 8)
38
b
b b b b b b b b b b b b b
b b a a a a
b b b b b b b b b
a a a
a a a a
a a a a a a a a a
0
1
2
3
4
5
6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordm30ordmC
Figura 7 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 30degC e 15degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
b bbb
b b
b b
b b b
b b b b b b b b b b b b
aa a a
a a a a a a a a a a a aaa a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordmC30ordmC
Figura 8 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 30degC e 15degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
39
bbbbbbbbbbb
bbb
aaaaaaaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbbbb
bbbb
0
1
2
3
4
5
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Aumentando os limites inferior (25ordmC) e superior (35ordmC) mas
com amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura de 10ordmC a porcentagem de
germinaccedilatildeo de C leptophylla em temperatura alternada de 25ordmC35ordmC
foi de 3 na temperatura controle de 25ordmC foi de 4 e na de 35ordmC foi
0 (Fig 9) Houve diferenccedila significativa nas porcentagens de
germinaccedilatildeo entre 35ordmC e os demais tratamentos tendo esta temperatura
inibido completamente a germinaccedilatildeo Para S macranthera tambeacutem natildeo
houve germinaccedilatildeo a 35ordmC e a temperatura alternada foi melhor para a
germinaccedilatildeo que a constante de 25ordmC (Fig 10)
Figura 9 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC 35degC e 25degC35degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
40
bbbbb
bbbbbbbbb
bbb
b
aaaaaaaaaaaaaaaaaa
bb
bbbb
ccccc
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Figura 10 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
25degC 35degC e 25degC35degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
41
A tabela 1 resume os resultados da germinaccedilatildeo final de sementes
tratadas com vaacuterios regimes de temperaturas alternadas
Tabela 1 ndash Porcentagem de germinaccedilatildeo ao final dos experimentos nas
temperaturas testadas Letras diferentes indicam diferenccedilas
significativas comparando cada trecircs tratamentos na coluna
Temperaturas (Cdeg)
Germinaccedilatildeo
Cassia leptophylla Senna macranthera 2030
30
20
8b
6b
5b
12b
1a
20b
2515
25
15
11b
7b
3a
13b
11b
4a
1530
30
15
2a
4b
5b
1a
8b
1a
2535
35
25
3b
0a
4b
8c
0a
4b
22 Altas temperaturas (calor seco)
A porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes apoacutes serem
submetidas ao calor seco para C leptophylla foi de 0 em todas as
temperaturas testadas e para S macranthera foi de 7 em 35degC 0 em
40degC e de 13 em 45degC
42
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
As sementes escarificadas termicamente por 2 minutos a 96ordmC
mostraram uma alta porcentagem de embebiccedilatildeo 89 para C leptophylla e 91 para S macranthera (Fig 11)
aa a a a a
a a a a aaaa aaaaaa
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40
Dias
Sem
en
tes e
mb
eb
idas (
)
C leptophylla
S macranthera
Figura 11 Curvas de porcentagem de sementes embebidas de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica a 96degC por
2 minutos Letras iguais indicam que natildeo houve diferenccedilas significativas entre
os tratamentos
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
As sementes selecionadas natildeo germinadas em todos os
tratamentos de germinaccedilatildeo com exceccedilatildeo das sementes de S
macranthera a 35ordmC do procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia que
estavam todas mortas reagiram positivamente ao teste do tetrazoacutelio
(Fig 12-13) indicando respiraccedilatildeo celular e portanto estavam vivas
43
5 Aspectos estruturais das sementes
Nas sementes de C leptophylla e S macranthera distinguem-se a
regiatildeo hilar constituiacuteda por microacutepila hilo e estrofiolo (Fig 14-15) A
regiatildeo hilar eacute apical em C leptophylla (Fig 14 16) e subapical em S macranthera (Fig 15 17) Nas duas espeacutecies o hilo apresenta-se sempre
em posiccedilatildeo intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiolo sendo as trecircs
estruturas alinhadas na mesma direccedilatildeo (Fig 18-21) O embriatildeo com
eixo hipocoacutetilo- radicular voltado para regiatildeo apical da semente e
cotileacutedones para a regiatildeo oposta eacute envolvido por endosperma e
tegumentos em ambas as espeacutecies (Fig 16-17)
A testa das sementes de C leptophylla e S macranthera eacute
formada por camada paliccedilaacutedica osteoesclereiacutedes e parecircnquima
esclerificado (Fig 22-25)
A camada paliccedilaacutedica eacute constituiacuteda por macroesclereiacutedes dispostas
compactamente (Fig 26-31) Na regiatildeo hilar esta paliccedilada eacute delimitada
externamente por camada subcuticular e remanescentes funiculares (Fig
26-27) e na regiatildeo extra-hilar adjacente agrave paliccedilada ocorre uma camada
subcuticular com estrias transversais e mais externamente uma camada
cuticular (Fig 28 30) As macroesclereiacutedes satildeo ceacutelulas alongadas nas
quais distingue-se uma linha refrativa que percorre transversalmente
toda camada paliccedilaacutedica denominada linha luacutecida (Fig 29 31) Esta
linha possibilita a distinccedilatildeo de duas porccedilotildees nas macroesclereiacutedes uma
superior e outra inferior (Fig 32-33) A porccedilatildeo superior eacute cocircnica mais
alongada em S macranthera (Fig 33) do que em C leptophylla (Fig
32) e apresenta-se mais estreita do que a porccedilatildeo inferior (Fig 32-33)
As macroesclereiacutedes na porccedilatildeo apical e parte da porccedilatildeo basal
mostraram reaccedilatildeo positiva para lignina com azul de toluidina enquanto
na regiatildeo que delimita as duas porccedilotildees destas ceacutelulas correspondendo agrave
linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior natildeo ocorreu nenhum
reaccedilatildeo (Fig 34-35) Exatamente nestas duas regiotildees que natildeo reagiram
ao azul de toluidina ocorreu a fluorescecircncia com uso de azul de anilina
sem evidenciarem autofluorescecircncia quando da ausecircncia do reagente
(Fig 36-39) indicando presenccedila de calose A microanaacutelise quiacutemica das camadas que revestem a camada paliccedilaacutedica revelou que haacute uma fina
camada cuticular externa que reagiu positivamente ao sudan IV poreacutem
a camada subcuticular natildeo revelou presenccedila de cutina mas a reaccedilatildeo foi
positiva com vermelho de rutecircnio indicando presenccedila de substacircncias
peacutecticas
44
As osteoesclereiacutedes (hourglass) satildeo ceacutelulas que apresentam
paredes espessadas as quais com base nos testes histoquiacutemicos
utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo positiva agrave presenccedila de lignina Sua
denominaccedilatildeo decorre da sua forma de ampulheta cujas extremidades
distais satildeo dilatadas e haacute uma constriccedilatildeo mediana (Fig 40-41) que
deixa presente conspiacutecuos espaccedilos intercelulares (Fig 42-43) Estas
ceacutelulas constituem uma camada adjacente agrave camada paliccedilaacutedica (Fig 44-
45) ausente na regiatildeo hilar (Fig 22-23) e outra camada contiacutenua
presente na regiatildeo hilar (Fig 22-23 42-43) e extra-hilar (Fig 24-25 44-
45) interna ao parecircnquima esclerificado
O parecircnquima esclerificado apresenta um maior nuacutemero de
camadas na regiatildeo hilar (Fig 22-23) do que na regiatildeo extra-hilar (Fig
24-25) Na regatildeo extra-hilar poreacutem o nuacutemero de estratos eacute maior em C
leptophylla (Fig 24) do que em S macranthera (Fig 25) Este tecido eacute
constituido por ceacutelulas com paredes espessadas (Fig 46-49) as quais
com base nos testes histoquiacutemicos utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo
positiva agrave presenccedila de lignina Estas ceacutelulas formam um tecido
homogecircneo (Fig 46-47) sendo alongadas no sentido horizontal agrave
superfiacutecie da semente e com reduzidos espaccedilos intercelulares
Internamente aos tecidos que constituem a testa das sementes
ocorre uma fina camada de ceacutelulas brancas (Fig 50-53) as quais
constituem o teacutegmen Estas ceacutelulas apresentam paredes delgadas muito
claras e quase imperceptiacuteveis o formato eacute alongado horizontalmente
com cuticula distinta entre estas ceacutelulas e a testa separando as
osteoesclereiacutedes do endosperma (Fig 52-53) O endosperma (Fig 54-
55) eacute formado por ceacutelulas de formato irregular e de paredes espessadas
6 Entrada de aacutegua nas sementes
A anaacutelise ultraestrutural da regiatildeo hilar das sementes de C leptophylla (Fig 56) e S macranthera (Fig 57) revelou que naquelas
dormentes sem tratamento os tecidos desta regiatildeo mantiveram-se
intactos ou seja sem rompimentos Entretanto quando utilizado
tratamento por escarificaccedilatildeo teacutermica a microacutepila nas sementes de C
leptophylla (Fig 58) e o estrofiacuteolo em S macranthera (Fig 59)
mostraram-se alterados Em C leptophylla (Fig 60) a microacutepila
mostrou-se mais aberta em S macranthera (Fig 61) a regiatildeo do
estrofiacuteolo apresentou um contorno de rompimento dos tegumentos
Nas sementes dormentes de C leptophylla e S macranthera sem
escarificaccedilatildeo teacutermica apoacutes embebiccedilatildeo com azul de anilina por 1 a 3
45
horas natildeo ocorreu entrada do corante nos tecidos ou seja natildeo penetrou
nos tegumentos (Fig 62-65) exceto na camada subcuticular (Fig 64-
65)
Em sementes que tiveram a dormecircncia quebrada por escarificaccedilatildeo
teacutermica e foram submetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina apoacutes 15
minutos observou-se uma coloraccedilatildeo azulada contornando o canal
micropilar em C leptophylla (Fig 66) e na regiatildeo do estrofiolo em S
macranthera (Fig 67) Apoacutes 30 minutos a coloraccedilatildeo avanccedilou nos
tecidos perifeacutericos do canal micropilar e tambeacutem na regiatildeo do hilo e
atraveacutes do feixe vascular da rafe em C leptophylla (Fig 68) em S
macranthera a embebiccedilatildeo foi mais acentuada corando tambeacutem os
tegumentos e endosperma e sendo absorvido pela radiacutecula percebendo-
se a coloraccedilatildeo azulada no tecido proacutevascular (Fig 69) Apoacutes uma hora
de embebiccedilatildeo nas duas espeacutecies (Fig 70-71) os tegumentos estavam
totalmente corados entretanto enquanto em S macranthera todas as
demais estruturas internas da semente estavam coradas (Fig 71) em C leptophylla (Fig 70) natildeo foi observada a infiltraccedilatildeo do corante no
endosperma e embriatildeo mesmo quando submetida a um periacuteodo de ateacute 3
horas de imersatildeo em azul de anilina Na regiatildeo extra-hilar (Fig 72-77)
constatou-se que em C leptophylla apoacutes 15 minutos a camada
paliccedilaacutedica jaacute estava corada (Fig 72) apoacutes 30 minutos o azul de anilina
avanccedilou para o parecircnquima esclerificado (Fig 74) natildeo chegando a
corar as ceacutelulas brancas estas tambeacutem natildeo coraram apoacutes 1 hora assim
como o endosperma e os cotileacutedones (Fig 76) Em S macranthera
inicialmente corou apenas a camada paliccedilaacutedica (Fig 73) mas apoacutes meia
hora jaacute avanccedilou atraveacutes dos demais tegumentos (Fig 74) e apoacutes uma
hora de embebiccedilatildeo no azul de anilina o endosperma tambeacutem corou (Fig
77) Apoacutes uma hora tambeacutem observaram-se fissuras ao longo do
tegumento em ambas as espeacutecies (Fig 76-77)
46
DISCUSSAtildeO
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo
Uma semente intacta e viaacutevel eacute considerada dormente quando eacute
incapaz de germinar sob condiccedilotildees favoraacuteveis as quais satildeo umidade
temperatura e oxigenaccedilatildeo adequadas (Bewley amp Black 1994) Uma
semente dormente natildeo iraacute germinar sob condiccedilotildees oacutetimas para a
germinaccedilatildeo sem primeiro receber um estiacutemulo para a quebra da
dormecircncia estiacutemulo este que natildeo eacute requerido para a germinaccedilatildeo
propriamente dita indicando que os dois processos quebra da
dormecircncia e germinaccedilatildeo satildeo eventos separados (Bewley et al 2006)
As sementes intactas de C leptophylla e S macranthera
mostraram baixos niacuteveis de germinaccedilatildeo em temperaturas que seriam
favoraacuteveis agrave germinaccedilatildeo de sementes natildeo dormentes Sementes intactas
de S macranthera natildeo germinaram a 35ordmC Silva (2001) observou que
sementes escarificadas de S macranthera natildeo germinaram entre 39degC e
42ordmC e apoacutes 48 horas todas as sementes estavam moles e envolvidas por
uma substacircncia gelatinosa A autora identificou este processo como
caracteriacutestico da proliferaccedilatildeo de microorganismos que inviabilizam a
germinaccedilatildeo Estes resultados podem explicar os aqui encontrados de
ausecircncia de germinaccedilatildeo em sementes intactas a 35ordmC temperatura que
poderia ser acima do limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo neste lote de
sementes O limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo pode variar entre
populaccedilotildees da mesma espeacutecie (Baskin amp Baskin 2001)
Para um grande nuacutemero de espeacutecies tropicais e subtropicais a
faixa de 20ordmC a 30ordmC tem sido adequada para a germinaccedilatildeo (Borges amp
Rena 1993) e para a maioria das espeacutecies tropicais a temperatura
ambiente de 25ordmC a 30ordmC eacute bastante favoraacutevel para a germinaccedilatildeo
maacutexima (Smith et al 2003) Os trabalhos realizados com espeacutecies
arboacutereas nativas do Brasil mostraram que entre 15ordmC a 30ordmC as sementes
apresentam porcentagens elevadas de germinaccedilatildeo (Santos amp Aguiar
2005) Para sementes escarificadas de S macranthera encontrou-se
germinaccedilatildeo de 80 ou mais em temperaturas entre 18ordmC e 33ordmC
(Eschiapati-Ferreira amp Perez 1997 Silva 2001) A presenccedila de dormecircncia em sementes de C leptophylla jaacute tinha sido antes observada
por Figliolia (1982) e Fowler amp Bianchetti (2000) e em S macranthera
por Santareacutem amp Aacutequila (1995) Lemos Filho et al (1997) Eschiapati-
Ferreira amp Perez (1997) e Silva (2001)
47
A alternacircncia de temperatura tem sido considerada um estiacutemulo
para a quebra da dormecircncia em sementes com dormecircncia fiacutesica e sendo
uma vez quebrada a dormecircncia as sementes germinam mesmo em
temperatura constante (Baskin amp Baskin 2001) A alternacircncia de
temperatura foi o tratamento eficaz para a quebra da dormecircncia fiacutesica de
sementes de espeacutecies arboacutereas florestais tropicais como em Schizolobium parahyba (Vell) SF Blake (Souza 2010) Acacia
polyhylla DC (Silva 2007) e Croton floribundus Spreng (Abdo amp
Paula 2006) nas quais foi verificada uma alta porcentagem de
germinaccedilatildeo utilizando temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC Outros
limites de alternacircncia de temperatura foram relatados como eficazes
para a quebra da dormecircncia fiacutesica de outras espeacutecies florestais tropicais
como foi verificado por Amaro et al (2006) trabalhando com
Himatanthus drasticus (Mart) Plumel e Santos amp Aguiar (2005) com
Sebastiania comersoniana (Baillon) Smith amp Downs os quais
constataram uma alta porcentagem de germinaccedilatildeo a temperaturas
alternadas de 25ordmC30ordmC
Vazques-Yanes amp Orozco-Segovia (1982) verificaram uma alta
porcentagem de germinaccedilatildeo em sementes de Heliocarpus donnel-smithii
Rose quando colocadas em alternacircncia de temperatura com
temperaturas altas por 6 horas entre 32degC e 36ordmC poreacutem observaram que
as mesmas temperaturas aplicadas por um longo tempo (18 h)
promovem a germinaccedilatildeo mas satildeo letais para as placircntulas Vasques-
Yanes (1974) constatou que o tratamento ideal para a germinaccedilatildeo de
Ochroma lagopus Swartz ocorre quando suas sementes satildeo submetidas a
temperatura alternada de 25ordmC por 20 horas e 45ordmC por 4 horas
Entretanto no presente estudo a alternacircncia de temperatura natildeo
foi eficiente para a quebra da dormecircncia fiacutesica das sementes de C
leptophylla e S macranthera Antes de ser descartada a influecircncia de
tempertura alternada na quebra da dormecircncia das sementes destas
espeacutecies vaacuterios fatores ainda devem ser avaliados como a amplitude e o
periacuteodo de duraccedilatildeo do tratamento O tratamento de temperatura capaz de
quebrar a dormecircncia depende da amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura
ou no caso da alta temperatura constante ateacute que esta atinja
determinado niacutevel (Quinlivan 1966) Souza (2010) conseguiu quebrar a
dormecircncia fiacutesica em sementes de Schizolobium parahyba (Vell) SF
Blake utilizando flutuaccedilatildeo de 10ordmC (alternada de 20ordmC30ordmC) embora
obtivesse germinaccedilatildeo tambeacutem a 30ordmC soacute que a velocidade mais lenta
Vazques-Yanes amp Orosco-Segovia (1982) obtiveram sucesso com
amplitude de variaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC mas natildeo de 5ordmC Em
sementes embebidas de Ipomoea lacunosa L (Convolvulaceae) a
48
dormecircncia foi quebrada com flutuaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC (em
alternacircncia de temperatura de 35ordmC20degC) ou agrave temperatura constante de
35degC (Jayasuriya et al 2007) Na espeacutecie de Fabaceae Thermopsis lupinoides Link encontrada em dunas no Japatildeo flutuaccedilatildeo na
temperatura de 15ordmC (alternacircncia de temperatura de 25ordmC35ordmC)
promoveu a quebra da dormecircncia (Kondo amp Takahashi 2004) Estas
amplitudes de flutuaccedilatildeo da temperatura foram testadas aqui mas sem
sucesso Talvez o tempo em que as sementes estiveram sob as
temperaturas fosse pequeno uma vez que Moreno-Casasola et al (1994)
encontraram que a germinaccedilatildeo de espeacutecies de dunas tropicais foi
aumentada apoacutes 45 dias de flutuaccedilatildeo de temperatura maiores que 20ordmC
Outros autores citados por Van Assche et al (2003) tambeacutem
encontraram quebra da dormecircncia em sementes de Trifolium
subterraneum L uma espeacutecie que ocorre em dunas da Austraacutelia
quando haacute flutuaccedilatildeo durante vaacuterias semanas ou meses No caso de C
leptophylla e S macranthera ainda haacute que se proceder a novos
experimentos para elucidar como se daacute a quebra da dormecircncia de
sementes destas espeacutecies atraveacutes de tratamentos compatiacuteveis com
aqueles que podem ocorrer na natureza Para isto precisa-se conhecer
bem o habitat das espeacutecies jaacute que a alternacircncia ocorre devido agrave
mudanccedila no ambiente ou devido agraves estaccedilotildees do ano Por exemplo
flutuaccedilatildeo de temperatura pode ocorrer perto da superfiacutecie do solo nos
dias de veratildeo na regiatildeo subtropical e tambeacutem pela remoccedilatildeo do estrato
graminoso em meses secos (Argel amp Paton 1999) pode estar
relacionada com a resposta agrave profundidade em que as sementes estariam
enterradas no solo (Hu et al 2009) ou entatildeo agrave localizaccedilatildeo da semente
em uma clareira onde na borda a variaccedilatildeo de temperatura eacute menor que
no centro desta (Vaacutesquez-Yanes amp Orozco-Segovia 1982)
Para C leptophylla um limite superior de temperatura poderia ser
pesquisado mas para S macranthera um limite superior de temperatura
natildeo parece adequado pois as sementes parecem natildeo suportar
temperaturas acima de 40ordmC (Silva 2001) e no presente trabalho a
temperatura de 35ordmC natildeo levou agrave germinaccedilatildeo das sementes Outros
fatores relatados como eficientes na quebra da dormecircncia fiacutesica em
sementes de espeacutecies tropicais satildeo alta temperatura aplicada em
sementes secas fogo e efeito de animais (Baskin amp Baskin 2001) Calor
a seco foi aplicado agraves sementes sem resultado nas temperaturas testadas
de 35degC 40degC e 45degC durante 2 horas por 3 dias entretanto poderiam
ser utilizadas temperaturas mais altas e por periacuteodos maiores O fogo
outro fator natildeo ocorre no ambiente das espeacutecies sendo improvaacutevel ser o
agente causador da quebra da dormecircncia nestas espeacutecies Perfuraccedilotildees
49
nas sementes por animais eacute possiacutevel que ocorram mas esta natildeo deve ser
a maneira encontrada pelas espeacutecies durante a evoluccedilatildeo para a quebra da
dormecircncia jaacute que estas mostraram estruturas especiais para a entrada de
aacutegua as quais natildeo seriam necessaacuterias se a quebra da dormecircncia se desse
por perfuraccedilotildees por animais
2 Aspectos estruturais das sementes
Em Caesalpinioideae o hilo apresenta-se em posiccedilatildeo
intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiacuteolo (Gunn 1991) estando estas
trecircs estruturas alinhadas em uma mesma direccedilatildeo (Corner 1951 Gunn
1991) A anaacutelise estrutural das sementes de C leptophylla e S
macranthera confirmou estas caracteriacutesticas
O estrofiolo conforme Barroso et al (1999) corresponde a um
pequeno intumescimento sobre a rafe Este termo adotado por Bewley
amp Black (1994) tambeacutem eacute referido na literatura como lente (lens)
(Corner1951 Gunn 1991 Serrato-Valenti et al 1995) ou plugue
estrofilar (Dell 1980) Esta estrutura tecircm grande relevacircncia em
investigaccedilotildees relacionadas com a quebra de dormecircncia fiacutesica para
entrada de aacutegua em sementes de Fabaceae (Baskin amp Baskin 2000)
A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos das sementes de C leptophylla e S macranthera revelou algumas diferenccedilas entre a regiatildeo
hilar e extra-hilar O hilo forma-se quando o funiacuteculo rompe-se do fruto
formando-se uma camada absciacutessica em continuaccedilatildeo com a camada
paliccedilaacutedica do tegumento externo sendo intermediado por feixes
vasculares (Corner 1951) Estes remanescentes do hilo adjacentes agrave
camada paliccedilaacutedica foram observados nas duas espeacutecies estudades
determinando uma das distinccedilotildees entre a regiatildeo hilar com
remanescentes do hilo e regiatildeo extra-hilar com camada paliccedilaacutedica
revestida por camada subcuticular e cuticular Corner (1951) refere que
a cutiacutecula eacute uma camada sempre fina e lisa uma peliacutecula espessa e
resistente formando a casca da testa consistindo na extremidade da
camada paliccedilaacutedica e a camada subcuticular como uma camada
mucilaginosa que representa a parede periclinal entre o luacutemen celular e
a cutiacutecula com cones formando uma camada espessa Souza (1982)
constatou que em sementes de Cassia cathartica Mart a cutiacutecula eacute fina
e a camada subcuticular eacute formada por matriz acelular de natureza
peacutectica e hemiceluloacutesica provida de estrias transversais Nas sementes
de C leptophylla e S macranthera ocorre uma camada externa
50
cutinizada e uma camada subcuticular natildeo cutinizada com presenccedila de
substacircncias peacutecticas
De acordo com Corner (1976) as sementes podem ser
classificadas quanto agrave posiccedilatildeo e agrave estrutura da principal camada de
tecido mecirccanico dos tegumentos podendo ser testais ou teacutegmicas Nas
sementes testais esclarece o autor distinguem-se as exo meso e
endotestais com base na posiccedilatildeo das camadas mecacircnicas Quando a
epiderme externa que constitui a testa eacute formada por camada paliccediladica
riacutegida cujas ceacutelulas tecircm paredes espessadas lignificadas ou natildeo
denominadas macroesclereiacutedes as sementes satildeo exotestais como ocorre
em Fabaceae acrescenta o autor A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos
das sementes de C leptophylla e S macranthera confirmou que estas
espeacutecies de Fabaceae satildeo exotestais
Entre as Fabaceae algumas espeacutecies apresentam dupla camada
paliccedilaacutedica como em Pterocarpus violaceus Vogel (Nakamura amp
Oliveira 2005) e Dipterix odorata (Aubl) Will (Bessa et al 2001) ndash Papilionoideae enquanto outras apresentam apenas uma camada como
em Cassia cathartica (Souza 1982) e Chamaecrista flexuosa (Paula amp
Oliveira 2007) - Caesalpinioideae Nas sementes de Caesalpinioideae
conforme descrito por Corner (1951) a camada paliccedilaacutedica estaacute
constituiacuteda por um uacutenico estrato celular tanto na regiatildeo hilar quanto
extra-hilar o que tambeacutem foi constatado nas espeacutecies aqui estudadas A
camada paliccedilaacutedica afirmam Baskin et al (2000) Baskin (2003) e
Jayasuriya (2007) constituiacuteda por ceacutelulas alongadas radialmente na
maioria das sementes duras eacute responsaacutevel pela impermeabilidade das
sementes Segundo os autores esta camada paliccedilada impede a absorccedilatildeo
de aacutegua pelo seu arranjo fiacutesico e por revestimentos quiacutemicos
impregnados nas ceacutelulas (lignina cutina suberina ceras) Segundo
Evert (2006) a lignina eacute um revestimento hidrofoacutebico que repele a aacutegua
da parede celular
A camada paliccedilaacutedica estaacute constituiacuteda por ceacutelulas de Malpighi que
apresentam uma linha refringente denominada linha luacutecida a qual pode
mostrar distinccedilotildees entre as sementes de Fabaceae (Corner 1951) Melo-
Pinna et al (1999) observaram que em Senna spectabilis (DC) HS
Irwin amp Barneby - Caesalpinioideae a linha luacutecida localizava-se um
pouco acima da metade das macroesclereiacutedes Borges amp Mendonccedila
(2009) analisando o tegumento de Bauhinia monandra Kurz ndash Caesalpinioideae observaram a presenccedila da linha luacutecida ou linha clara
descrevendo-a como uma regiatildeo reforccedilada acima do meio das ceacutelulas
formando uma linha contiacutenua acompanhando toda a extensatildeo do
tegumento
51
A presenccedila de calose na linha luacutecida de sementes de Fabaceae
tem sido referida na literatura como em Trifolium subterraneum L
(Bhalla amp Slaterry 1984) Sesbania punica Cav (Benth) (Bevilacqua et al 1987) Stylosanthes scabra Vog (Serrato-Valenti et al 1993)
Leucaena leucocephala Lam (De Wit) (Serrato-Valenti et al 1995) e
Glicine max (L) Merr (Ma et al 2004) Bhalla amp Slaterry (1984)
sugerem que a calose atua como uma barreira do movimento da aacutegua
para dentro das sementes sendo responsaacutevel pela sua impermeabilidade
A calose eacute designada como um grupo de hemicelulose no qual
predominam ligaccedilotildees ricas em glucanos e o grau de polimerizaccedilatildeo pode
afetar a sua caracteriacutestica de solubilidade (Bevilacqua et al 1987)
Segundo os autores do ponto de vista funcional a calose eacute considerada
como uma vedaccedilatildeo ou um composto de ligaccedilatildeo formado rapidamente
em resposta ao estresse ferimentos e outros estiacutemulos como a infecccedilatildeo
por patoacutegenos A linha luacutecida estaacute presente na camada paliccedilaacutedica de C
leptophylla e S macranthera com presenccedila de calose substacircncia que eacute
responsaacutevel pela impermeabilidade das sementes dessas duas espeacutecies
aleacutem de distinguir duas regiotildees nas ceacutelulas que constituem a paliccedilada
A ausecircncia de lignina na camada paliccedilaacutedica de sementes de
Fabaceae foi relatada por vaacuterios autores tais como Bevilacqua et al
(1987) para Sesbania punicea (Cav) Benth Serrato-Valenti et al (1993) para Stylosanthes scabra Vog Serrato-Valenti et al (1995) para
Leucaena leucocephala (Lam) De Wit e Souza (1982) para Cassia
cathartica Mart Entretanto Torres et al (2009) para Centrolobium robustum (Vell) Mart ex Benth e Krzyzanowski et al (2008) para
Glicine max (L) Merril registraram presenccedila de lignina na camada
paliccedilaacutedica Em sementes de C leptophylla e S macranthera a lignina
tambeacutem foi observada poreacutem restrita agrave determinadas regiotildees das
macroesclereiacutedes mais especificamente na porccedilatildeo superior cocircnica e na
regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior
As osteoesclereiacutedes frequentemente satildeo denominadas de ceacutelulas
em ampulheta (hourglass) devido a sua forma Souza (1982) relata a
ocorrecircncia destas ceacutelulas em sementes de Cassia cathartica Mart
(Caesalpinioideae) constituindo uma hipoderme ausente na regiatildeo
hilar e uma camada interna a um tecido parecircnquimaacutetico Nas sementes
das espeacutecies aqui estudadas isto tambeacutem foi constatado sendo que a
ausecircncia deste estrato de osteoesclereiacutedes constitui outra diferenccedila entre
a regiatildeo hilar e extra-hilar Melo-Pinna et al (1999) tambeacutem observou
duas camadas de osteoesclereiacutedes intercaladas pelo parecircnquima em
Caesalpinia ferrea Mart ex Tul Caesalpinia pyramidalis Tul Senna martiana (Benth) Irwin amp Barneby e Senna spectabilis (DC) Irwin amp
52
Barneby (Caesalpinioideae) descrevendo-as como ceacutelulas colunares
Entretanto Bitencourt et al (2008) observaram osteoesclereiacutedes
presentes somente sob a camada paliccedilaacutedica em sementes de Senna occidentalis (L) Link (Caesalpinioideae) constatando que eram
esclerificadas e entrelaccediladas As osteoesclereiacutedes de C leptophylla e S
macranthera apresentaram paredes celulares bastante espessadas poreacutem
natildeo foi detectada presenccedila de lignina o que tambeacutem natildeo foi detectado
por nenhum dos autores citados
Na regiatildeo sub-hilar sob a camada paliccedilaacutedica Corner (1951)
comenta que muitas vezes encontra-se um tecido duro compacto de 2-
6 ou mais camadas de ceacutelulas com paredes muito espessas servindo
como um suporte agrave contraccedilatildeo da testa sobre a radiacutecula denominado esta
regiatildeo de mesofilo Souza (1982) para Cassia observou o mesmo tipo
de tecido na regiatildeo sub-hilar denominando-o de parecircnquima
esclerificado acrescentando que este tecido apresenta um maior nuacutemero
de estratos celulares do que na regiatildeo extra-hilar Paula amp Oliveira
(2007) observaram na regiatildeo sub-hilar em sementes maduras de trecircs
espeacutecies de Chamecrista (Caesalpinioideae) que este tecido estaacute
formado por ceacutelulas justapostas alongadas com paredes exibindo
espessamentos em faixas transversais de aspecto espiralado
impregnados por substacircncias peacutecticas Na regiatildeo extra-hilar Melo-Pinna
et al (1999) e Bitencourt et al (2008) consideraram o tecido apenas
como camada parenquimaacutetica sendo que no primeiro estudo foi
constatado que as ceacutelulas apresentavam paredes espessas e celuloacutesicas
enquanto no segundo estudo foi registrada a presenccedila de ceacutelulas com
paredes delgadas Borges amp Mendonccedila (2009) verificaram que esse
estrato apresenta ceacutelulas desuniformes de paredes ligeiramente espessas
com conteuacutedo resiniacutefero de coloraccedilatildeo marrom-avermelhado Em C
leptophylla e S macranthera este tecido encontra uma distribuiccedilatildeo
similar ao relatado por Souza (1982) para outra espeacutecie de
Caesalpinioideae ou seja sob a camada paliccedilaacutedica na regiatildeo hilar onde
ocorre o maior nuacutemero de camadas e entre as duas camadas de
osteoesclereiacutedes na regiatildeo extra-hilar sendo mantida a denominaccedilatildeo de
parecircnquima esclerificado devido ao amplo espessamento das paredes
celulares apesar natildeo ter sido detectada a presenccedila de lignina sendo
apenas confirmada a presenccedila de celulose e substacircncias peacutecticas
Ceacutelulas de paredes delgadas quase imperceptiacuteveis resultantes da
compressatildeo devido ao desenvolvimento do embriatildeo satildeo denominadas
de ceacutelulas brancas e foram observadas sob a camada paliccedilaacutedica em
Leucena leuocehala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti et al1995) e
Stylosanthes hamata (L) Taub (Castillo amp Guenni 2001) Oliveira et
53
al (2007) constataram que a regiatildeo extra-hilar das sementes de
Centrolobium tomentosum Guill ex Benth estaacute constituiacuteda por camada
paliccedilaacutedica ceacutelulas parenquimaacuteticas e resquiacutecios celulares do teacutegmen
Outros estudos com Fabaceae natildeo mencionam a presenccedila desta camada
de ceacutelulas tais como Souza (1982) Melo-Pinna et al (1999) e
Bitencourt et al (2008) Este uacuteltimo autor comenta que o endosperma
na regiatildeo extra-hilar de Senna occidentalis (L) Link eacute reduzido a
vestiacutegios sendo formado por ceacutelulas disformes de parede delgada
constituindo massas mucilaginosas Em C leptophylla e S macranthera
ceacutelulas brancas foram observadas poreacutem abaixo do parecircnquima
esclerificado o que possivelmente corresponde ao teacutegmen como
observado por alguns autores Aleacutem disto nas duas espeacutecies o
endosperma apresentou-se distinto das ceacutelulas brancas pois enquanto
estas apresentavam-se achatadas radialmente e com paredes delgadas
aquelas mostravam formato irregular e paredes espessadas
As estruturas dos tegumentos de C leptophylla e S macranthera
seguem o padratildeo estrutural das sementes de Fabaceae sendo uma
adaptaccedilatildeo das sementes com a funccedilatildeo de impedir que elas embebam e
germinem ateacute que tais estruturas sejam rompidas
3 Entrada de aacutegua nas sementes
O estrofiolo tem sido relatado como local inicial de entrada de
aacutegua em sementes de espeacutecies arboacutereas de florestas tropicais de
Fabaceae com dormecircncia fiacutesica apoacutes escarificaccedilatildeo teacutermica para a
quebra de dormecircncia Isto foi constatado em Albizia lophanta (Willd)
Benth (Dell 1980) Sesbania punicea (Cav) Benth (Manning et al
1987) Leucaena leucocephala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti 1995) e
Sesbania sesban (L) Merr (Hu et al 2009) Baskin amp Baskin (2000)
esclarecem que nas sementes de Fabaceae apoacutes a quebra de dormecircncia
fiacutesica a aacutegua entra nas sementes atraveacutes de uma abertura no estrofiacuteolo
Nos resultados obtidos no presente estudo isso foi confirmado
apenas para S macranthera pois em C leptophylla a entrada de aacutegua
ocorreu atraveacutes da microacutepila Aleacutem disso ambas as espeacutecies apoacutes uma
hora de imersatildeo na soluccedilatildeo corante mostraram fissuras ao longo do tegumento o que posteriormente tambeacutem favoreceu uma maior
infiltraccedilatildeo
Outros autores sugerem que o estrofiolo natildeo eacute a uacutenica estrutura
responsaacutevel pela entrada inicial de aacutegua apoacutes a quebra da dormecircncia
Rangaswany amp Nandakumar (1985) indicaram que o hilo e a microacutepila
54
de Rhynchosia minima (L) DC satildeo importantes estruturas para
absorccedilatildeo de aacutegua Bhattacharya amp Saha (1990) demonstraram que a
absorccedilatildeo de aacutegua e germinaccedilatildeo de uma espeacutecie de Cassia estavam
correlacionadas com a natureza da abertura da microacutepila e do estrofiolo
Estes dados foram confirmados para C leptophylla na qual a microacutepila
foi a estrutura de abertura inicial para a captaccedilatildeo de aacutegua apoacutes a quebra
da dormecircncia
Barroso et al (1999) salientam que o hilo eacute o tecido mais
permeaacutevel da testa Hu et al (2008) observaram que a entrada de aacutegua
em sementes de Sophora alopecuroides L eacute atraveacutes de uma rachadura
no hilo quando tratadas com aacutecido sulfuacuterico poreacutem quando tratadas
com aacutegua quente a entrada de aacutegua ocorre atraveacutes de rachaduras no hilo
e na regiatildeo extra-hilar e natildeo no estrofiolo Os autores acrescentaram
ainda que apoacutes 35 a 40 min no aacutecido sulfuacuterico ocorreu uma rachadura
no estrofiolo fazendo com que a embebiccedilatildeo fosse mais raacutepida Hu et al
(2009) verificaram resultados semelhantes em Vigna oblongifolia A
Rich ou seja rachaduras no hilo em sementes tratadas com aacutecido
sulfuacuterico e rachaduras no hilo e na regiatildeo extra-hilar quando tratadas
com aacutegua quente fatos que possibilitaram a entrada de aacutegua nas
sementes
Os resultados aqui encontrados mostrando a ocorrecircncia de
estruturas especiais para a entrada de aacutegua satildeo consistentes com a
hipoacutetese de que a quebra da dormecircncia fiacutesica em sementes natildeo deve
ocorrer ao acaso mas sim em situaccedilotildees ambientais que promoveriam a
quebra destas estruturas embora este estudo natildeo tenha conseguido
esclarecer que fatores ambientais poderiam estar envolvidos A
alternacircncia de temperatura seria o mais provaacutevel dado ao ambiente das
espeacutecies entretanto os resultados aqui obtidos natildeo identificaram que
valores de temperaturas alternadas seriam eficientes
55
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
Abdo MTVN amp Paula RC 2006 Temperaturas para a germinaccedilatildeo
de sementes de Capixingui (Croton fluribundus ndash Spreng ndash
Euphorbiaceae) Revista brasileira de sementes 28 135-140
APG II 2003 An update of the Angiosperm Phylogeny Group
classication for the orders and families of flowering plants
Botanical Journal of Linnean Society 141 399ndash436
Amaro MS Filho SM Guimaratildees RM amp Teoacutefilo EM 2006
Influecircncia da temperatura e regime de luz na germinaccedilatildeo de
sementes de Janaguba (Himatanthus drasticus (Mart) Plumel
Ciecircncia e Agrotecnologia 30 450-457
Andrade MA 2003 Aacutervores zoocoacutericas como nuacutecleos de atraccedilatildeo de
avifauna e dispersatildeo de sementes Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Lavras Lavras MG 91 p
Argel PJ amp Paton CJ 1999 Overcoming legume hardseededness In
Loch DS amp Ferguson JE (Ed) Forage seed production
tropical and sub-tropical species Wallingford CAB
International p 247-265
Baskin JM Baskin CC amp Li X 2000 Taxonomy anatomy and
evolution of physical dormancy in seeds Plant Species Biology
15 139-152
Baskin CC amp Baskin JM 2001 Seeds ecology biogeography and
evolution of dormancy and germination London Academic
Press 666 p
Baskin CC 2003 Breaking physical dormancy in seed ndash focusing on
the lens New Phytologist 158 227-238
Baskin JM amp Baskin CC 2004 A classification system for seed
dormancy Seed Science Research 14 1-16
Baskin CC amp Baskin JM 2005 Seed dormancy in trees of climax
tropical vegetation types Tropical Ecology 46 17-28
56
Barroso GM Morim MP Peixoto AL amp Ichaso CLF 1999
Frutos e sementes morfologia aplicada agrave sistemaacutetica de
dicotiledocircnea Viccedilosa ed UFV 443 p
Bello EPBC Albuquerque MCF Guimaratildees SC amp Mendonccedila F
2008 Germinaccedilatildeo de sementes de Amburana acreana (Ducke)
AC Sm submetidas a diferentes condiccedilotildees de temperatura e de
estresse hiacutedrico Revista Brasileira de Sementes 30 16-24
Bevilacqua LR Fossati F amp Dondero G 1987 bdquoCallose‟ in the
impermeable seed coat of Sesbania punicea Annals of Botany
59 335-341
Bessa DTO Mendonccedila MS amp Arauacutejo MGP 2001 Morfo-
anatomia de sementes de Dipteryx odorata (Aubl)Will Fabaceae
como contribuiccedilatildeo ao estudo farmacognostico de plantas da
regiatildeo amazocircnica Acta Amazonica 31 357-364
Bewley JD amp Black M 1994 Seeds physiology of development
and germination New York Plenum Press 445 p
Bewley JD 1997 Seed germination and dormancy Plant Cell 9
1055-1066
Bewley JD Black M amp Halmer P 2006 The encyclopedia of
seeds science technology and uses Wallingford CAB
International 900 p
Bhalla PL amp Slaterry HD 1984 Callose deposits make Clover seeds
impermeable to water Annals of Botany 53 125-128
Bhattacharya A amp Saha PK 1990 Ultrastructure of seed coat and
water uptake pattern of seeds during germination in Cassia sp
Seed Sciencie Technology 18 97-103
Bitencourt GA Resende UM amp Favero S 2008 Descriccedilatildeo morfo-
anatocircmica de sementes de Senna occidentalis (L) Link
(Fabaceae-Caesalpinioidea) e Phyllanthus niruri L
(Euhorbiaceae) Revista de Biologia e Farmaacutecia 3 38-44
57
Borges EEL amp Rena AB 1993 Germinaccedilatildeo de sementes In
Aguiar IB Pintildea-Rodrigues FCM amp Figliolia MB (Ed)
Sementes florestais tropicais Brasiacutelia Abrates p 83-135
Borges FI amp Mendonccedila MS 2009 Morfo-anatomia da semente de
Bauhinia monandra Kurz (Leguminosae - Caesalpinioideae)
Revista Brasileira de Sementes 31 168-174
Brasil 2009 Regras para anaacutelise de sementes Brasiacutelia Ministeacuterio da
Agricultura Pecuaacuteria e Abastecimento ndash Secretaria de Defesa
Agropecuaacuteria 395 p
Cardoso VJM 2004 Dormecircncia estabelecimento do processo In
Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed p 95-108
Carvalho PER 2006 Espeacutecies arboacutereas brasileiras V2 Brasiacutelia
Embrapa 627 p
Castillo R amp Guenni O 2001 Latencia em semillas de Stylosanthes
hamata (Leguminosae) y su relacioacuten com la morfologia de la
cubierta seminal Revista de Biologia Tropical 49 287-299
Corner EJH 1951 The leguminous seed Phytomorphology 1 117-
150
Corner EJH 1976 The seeds of dicotyledons Cambridge
Cambridge University Press 311 p
Costa AF 1982 Farmacognosia V3 2ordf ed Lisboa Fundaccedilatildeo
Calouste Gulbenkian 1032 p
Dell B 1980 Structure and function of the strophiolar plug in seeds of
Albizia lophanta American Journal of Botany 67 556-563
Esau K 1997 Anatomia das plantas com sementes Satildeo Paulo ed
Edgard Bluumlcher 293 p
Eschiapati-Ferreira MS amp Perez SCJGA 1997 Tratamentos para
superar a dormecircncia de sementes de Senna macranthera (DC ex
58
Collad) Irwin amp Barneby (Fabaceae-Caesalpinioideae) Revista
Brasileira de Sementes 19 230-236
Evert RF 2006 Esaursquos Plant Anatomy meristems cells and tissues
of the plant body - their structure function and development
New Jersey Wiley-Intersciencie 601p
Fenner M amp Thompson K 2005 The ecology of seeds Cambridge
Cambridge University Press 263 p
Ferreira AG amp Borghetti F 2004 Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed 324 p
Figliolia MB 1982 Germinaccedilatildeo de sementes de Cassia 1eptophylla Vogel sob diversos tratamentos para quebra de dormecircncia
Silvicultura em Satildeo Paulo 16 901-907
Foley ME 2001 Seed dormancy an update on terminology
physiological genetics and quantitative trait loci regulating
germinability Weed Science 49 305-317
Fowler JAP amp Bianchetti A 2000 Dormecircncia em sementes
florestais Colombo Embrapa Florestas documentos n 40 27 p
Gama-Aracchchige NS Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC
2010 Identification and characterization of the water gap in
physically dormant seeds of Geraniaceae with special reference
to Geranium carolinianum Annals of Botany 105 997-990
Gardner RH Mankin JB amp Emanuel WR 1980 A comparison of
three carbon models Ecological Modelling 8 313-332
Gerlach D 1984 Botanische mikrotechnik Stuttgart ed George
Thieme Verlag 311 p
Gunn CR 1991 Fruits and seeds of genera in the subfamily
Caesalpinioideae (Fabaceae) Springfield United States
Department of Agriculture Agricultural Research Service
Technical Bulletin n1755 408 p
59
Hendriks C amp Graus W 2004 Global carbon dioxide storage
potencial and cost Netherlands Ecofys 71 p
Hu XW Wang YR Wu YP Nan ZB amp Baskin CC 2008 Role
of the lens in physical dormancy in seeds of Sophora
alopecuroides L (Fabaceae) from north-west China Australian
Journal of Agricultural Research 59 491ndash497
Hu XW Wang YR Wu YP amp Baskin CC 2009 Role of the lens
in controlling water uptake in seeds of two Fabaceae
(Papilionoideae) species treated with sulphuric acid and hot water
Seed Science Research 19 73ndash80
Jayasuriya KMGG Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC 2007
Morphology and anatomy of physical dormancy in Ipomoea
lacunosa identification of the water gap in seeds of
Convolvulaceae (Solanales) Annals of Botany 100 13ndash21
Klein RM 1960 O aspecto dinacircmico do pinheiro brasileiro Sellowia
12 17-44
Klein RM 1979 Ecologia da flora e vegetaccedilatildeo do Vale do Itajaiacute
Sellowia 31 11-164
Kondo T amp Takahashi K 2004 Breaking of physical dormancy and
germination ecology for seeds of Thermopsis lupinoides Link
Journal of the Japanese Society of Revegetation Technology 30 163-168
Kosera C Dittrich VAO Silva SM 2006 Composiccedilatildeo floriacutestica da
Floresta Ombroacutefila Mista Montana do Parque Municipal Barigui
Curitiba PR Floresta 36 45-58
Kraus JE amp Arduin M 1997 Manual baacutesico de meacutetodos em
morfologia vegetal Seropeacutedica ed Universidade Rural do Rio
de Janeiro 194 p
Krzyzanowski FC Neto JBF Mandarino JMG amp Kaster M
2008 Evaluation of lignin content of soybean seed coat stored in
a controlled environment Revista Brasileira de Sementes 30
220-223
60
Larcher W 2000 Ecofisiologia vegetal Satildeo Carlos Ed Rima Artes e
Textos 550 p
Lemos Filho JP Guerra STM Lovato MB amp Scotti MRMML
1997 Germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera Senna
multijuga e Stryphnodendron polyphyllum Pesquisa
Agropecuaacuteria Brasileira 32 357-361
Li X Baskin JM amp Baskin CC 1999 Anatomy of two mechanisms
of breaking physical dormancy by experimental treatments in
seeds of two North American Rhus species (Anacardiaceae)
American Journal of Botany 86 1505ndash1511
Longhi RA Marques SE amp Bissani V 1984 Eacutepoca de colheita
tratamento de sementes e meacutetodos de semeadura utilizados no
viveiro florestal de Nova Prata In Anais do Congresso
Florestal Estadual de Nova Prata V2 p 533-553
Ma F Cholewa E Mohamed T Peterson CA amp Jzen MJ 2004
Cracks in the Palisade Cuticle of Soybean Seed Coats Correlate
with their Permeability to Water Annals of Botany 94 213ndash228
Manning JC amp Van Staden J 1987 The role of the lens in seed
imbibition and seedling vigour of Sesbania punicea (Cav) Benth
(Leguminosae Papilionoideae) Annals of Botany 59 705ndash713
Matzinger S 2006 Pathways to a low-carbon economy for Brazil
New York McKinsey amp Company 46 p
Melo-Pinna GFA Neiva MSM amp Barbosa DCA 1999 Estrutura
do tegumento seminal de quatro espeacutecies de Leguminosae
(Caesalpinioideae) ocorrentes numa aacuterea de caatinga (PE ndash
Brasil) Revista Brasileira de Botacircnica 22 375-379
Moreno-Casasola P Grime JP Martinez L 1994 A comparative
study of the effects of fluctuations in temperature and moisture
supply on hard coat dormancy in seeds of coastal tropical legumes
in Mexico Journal of Tropical Ecology 10 67-86
Morrison DA McClay K Porter C amp Rish S 1998 The role of the
lens in controlling heat-induced breakdown of testa-imposed
61
dormancy in native Australian legumes Annals of Botany 82 5-
40
Nakamura AT amp Oliveira DMT 2005 Morfoanatomia e ontogecircnese
da sacircmara de Pterocarpus violaceus Vogel (Fabaceae
Faboideae) Revista brasileira de Botacircnica 28 375-387
OBrien TP Feder N amp McCully ME 1965 Polychromatic staining
of plant cell walls by toluidine blue O Protoplasma 59 368-373
Oliveira DMT 2001 Morfologia comparada de placircntulas e plantas
jovens de leguminosas arboacutereas nativas espeacutecies de Phaseoleae
Sophoreae Swartzieae e Tephrosieae Revista brasileira de
Botacircnica 24 85-97
Oliveira DMT Siqueira ACN amp Nakamura AT 2007 Anatomia e
ontogecircnese da sacircmara de Centrolobium tomentosum Guill ex
Benth (Leguminosae Papilionoideae) Rodrigueacutesia 58 231-247
Paula AS amp Dunaiski A 2010 Levantamento floriacutestico arboacutereo do
Bosque Alematildeo Acta Bioloacutegica Paranaense 39 61-69
Paula OC amp Oliveira DMT 2007 Anatomia da regiatildeo sub-hilar de
sementes de trecircs espeacutecies de Chamaecrista Moench (Fabaceae
Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Biociecircncias 5 345-347
Quinlivan BJ 1966 The relationship between temperature flutuations
and the softening of hard seeds of some legumes species Austalian
Journal of Agricultural Research 17 625-631
Rangaswany NS amp Nandakumar L 1985 Correlative studies on seed
coat structure chemical composition and impermeability in the
legume Rhynchosia minima The Botanical Gazette 146 501-509
Roderjan CV Galvatildeo F Kuniyoshi YS amp Hatscbach GG 2002
As unidades fitogeograacuteficas do Estado do Paranaacute Ciecircncia e
Ambiente 1 75-92
Ruzin SE 1951 Plant microtechnique amp microscopy New York
Oxford University Press 322 p
62
Santareacutem ER amp Aacutequila MEA 1995 Influecircncia de meacutetodos de
superaccedilatildeo de dormecircncia e do armazenamento na germinaccedilatildeo de
sementes de Senna macranthera (Colladon) Irwin amp Barneby
(Leguminosae) Revista Brasileira de Sementes 17 205-209
Santos SRG amp Aguiar IB 2005 Efeito da temperatura na
germinaccedilatildeo de sementes de Sebastiania commersoniania
(Baillon) Smith amp Downs separadas pela coloraccedilatildeo do
tegumento Scientia Florestalis 69 77-83
Schroeder P 2004 A carbon budget for Brazil Influence of future
land-use change Climatic Change 33 369-383
Serrato-Valenti G Cornara L Ferrando M amp Modenesi P 1993
Structural and histochemical features of Stylosanthes scabra
(Leguminosae Papilionoideae) seed coat as related to water
entry Canadian Journal of Botany 71 834-840
Serrato-Valenti G De Vries M amp Cornara L 1995 The hilar region
in Leucaena leucocephala Lam (De Wit) Seed Structure
histochemistry and the role of the lens in germination Annals of
Botany 75 569-574
Silva MC 2001 Efeito da temperatura na germinaccedilatildeo de sementes de
manduirana (Senna macranthera (DC ex Collad) Irwin amp Barn
ndash Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Sementes 23 92-99
Silva A Figliolia MB amp Aguiar IB 2007 Germinaccedilatildeo de sementes
de Acacia polyphylla DC (Monjoleiro) e de Aspidosperma
ramiflorum Muumlll Arg (Guatambu) Floresta 37 353-361
Smith M Wang T Ben SP amp Msanga HP 2003 Dormancy and
Germination In Vozzo JA (Ed) Tropical Tree Seed Manual
Washington USDA Forest Service‟sReforestation Nurseries and
Genetics Resources p 149-176
Souza LA 1982 Estrutura do tegumento das sementes de Cassia cathartica Mart (Leguminosae) Ciecircncia e Cultura 34 71-74
63
Souza TV 2010 Dormecircncia em sementes de espeacutecies arboacutereas da
Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis SC 71 p
Torres I C 2008 Presenccedila e tipos de dormecircncia em sementes de
espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de
Mestrado Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis
SC 58 p
Torres JAP Santos VR Schiavinato MA amp Maldonado S 2009
Biochemical histochemical and ultrastructural characterization of
Centrolobium robustum (Fabaceae) seeds Hoehnea 36 149-160
Van Assche JA Debucquoy KLA amp Rommens WAF 2003
Seasonal cycles in the germination capacity of buried seeds of
some Leguminosae (Fabaceae) New Phytologist 158 315ndash323
Van Staden J Manning JC amp Kelly KM 1989 Legumes seeds the
structure function equation In Stirton CH amp Zarucchi JL
(Ed) Advances in Legume Biology St Louis Missouri
Botanical Garden p 417ndash450
Vaacutesquez-Yanes C 1974 Studies on the germination of seeds of
Ochroma lagopus Swartz Turrialba 24 176-179
Vaacutesquez-Yanes C amp Orozco-Segovia A 1982 Seed germination of a
tropical rain forest pioneer tree (Heliocarpus donnell-smithii) in
response to diurnal fluctuation of temperature Physiologia
Plantarum 56 295-298
Vaacutesquez-Yanes C amp Janzem D 1988 Tropical forest ecology
Montmorency Biology International 18 28-33
Villers TA 1972 Seed Dormancy In Kozlowsky T T (Ed) Seed
Biology New York Academic Press p 220-282
Zaidan LBP amp Barbedo CJ 2004 Quebra da dormecircncia em
sementes In Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash
do baacutesico ao aplicado Porto Alegre ed Artmed p 135-146
64
ILUSTRACcedilOtildeES
Figuras 12-17 Estruturas de sementes de Cassia leptophylla Vogel (12 14 16)
e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (13 15 17)
(Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio estereoscoacutepico 12-13 Embriotildees
submetidos ao teste de tetrazoacutelio Coloraccedilatildeo vermelha indica a viabilidade das
sementes 14-15 Vista externa da semente 16-17 Vista interna da semente
Legenda co ndash cotileacutedone eh ndash eixo hipocoacutetilo- radicular en ndash endosperma es ndash
estrofiolo hi ndash hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe tg - tegumento
65
Figuras 18-21 Regiatildeo hilar de sementes de Cassia leptophylla Vogel (18 20) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (19 21)
(Caesalpinioideae) 18-19 Vista externa em microscoacutepio estereoscoacutepico 20-
21 Secccedilotildees longitudinais em microscoacutepio oacuteptico Legenda es ndash estrofiolo hi ndash
hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe
66
Figuras 22-25 Fotomicrografias de secccedilotildees longitudinais dos tegumentos de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (22 24) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (23 25) (Caesalpinioideae) 22-23 Regiatildeo hilar
24-25 Regiatildeo extra-hilar Legenda cb ndash ceacutelulas brancas cp ndash camada
paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula en ndash endosperma fv ndash feixe vascular ll ndash linha luacutecida
os ndash osteoesclereiacutedes pe ndash parecircnquima esclerificado sc ndash camada subcuticular
67
Figuras 26-33 Fotomicrografias das
macroesclereiacutedes que constituem a
camada paliccedilaacutedica de sementes de
Cassia leptophylla Vogel (26 28-29
32) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (27 30-
31 33) (Caesalpinioideae) 26-27
Aspecto geral da camada paliccedilaacutedica na
regiatildeo hilar 28-31 Detalhe da camada
paliccedilaacutedica na regiatildeo extra-hilar 32 33 Macroesclereiacutedes dissociadas Seta
indica linha que delimita as duas porccedilotildees da ceacutelula Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula fu ndash
funiacuteculo ll ndash linha luacutecida nu ndash nuacutecleo
pi ndash porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo
superior sc ndash camada subcuticular
68
Figuras 34-39 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais com testes
histoquiacutemicos na camada paliccedilaacutedica de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(34 36-37) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (35
38-39) (Caesalpinioideae) 34-35 Com uso de azul de toluidina em
microscopia oacuteptica a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes natildeo mostraram reaccedilatildeo (setas) enquanto o restante das
macroesclereiacutedes reagiram positivamente agrave presenccedila de lignina (cor
esverdeada) 36-39 Microscopia de epiflluorescecircncia 36 38 Com uso de azul
de anilina a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes mostraram fluorescecircncia indicando a presenccedila de calose 37
39 Controle sem uso de reagente natildeo ocorreu autofluorescecircncia nas
macroesclereiacutedes Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ll ndash linha luacutecida pi ndash
porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo superior sc ndash camada subcuticular
69
Figuras 40-45 Fotomicrografias evidenciando as osteoesclereiacutedes (hourglass)
de sementes de Cassia leptophylla Vogel (40 42 44) e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (41 43 45) (Caesalpinioiodeae) 40-41
Osteosclereides dissociadas 42-43 Osteoesclereiacutedes na regiatildeo hilar
localizadas internamente ao parecircnquima esclerificado 44-45 Secccedilotildees
longitudinais na regiatildeo extra-hilar evidenciando as osteoesclereiacutedes adjacentes
agrave camada paliccedilaacutedica Legenda cp - camada paliccedilaacutedica os ndash osteoesclereiacutedes pe
ndash parecircnquima esclerificado setas indicam espaccedilos intercelulares
70
Figuras 46-49 Fotomicrografias de ceacutelulas do parecircnquima esclerificado de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (46 48) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (47 49) (Caesalpinioideae) 46-47 Aspecto geral
do tecido 48-49 Detalhe das ceacutelulas dissociadas
71
Figuras 50-55 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais de sementes de Cassia
leptophylla Vogel (50 52 54) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS
Irwin amp Barneby (51 53 55) (Caesalpinioideae) 50-51 Aspecto geral da
regiatildeo interna dos tegumentos e endosperma 52-53 Detalhe das ceacutelulas
brancas 54-55 Detalhe das ceacutelulas do endosperma Legenda cb ndash ceacutelulas
brancas en ndash endosperma pe ndash parecircnquima esclerificado os ndash osteoesclereiacutedes
72
Figuras 56-61 Eletromicrografias de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(56 58 60) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (57
59 61) (Caesalpinioideae) evidenciando a regiatildeo hilar 56-57 Sem tratamento
58-59 Com tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica observam-se alteraccedilotildees
estruturais que possibilitam a entrada de aacutegua () 60 Detalhe evidenciando
alteraccedilotildees na microacutepila possibilitando a entrada de aacutegua 61 Detalhe do
estrofiolo com contorno mostrando rompimentos possibilitando a entrada de
aacutegua Legenda es- estrofiolo hi- hilo mi ndash microacutepila
73
Figuras 62-65 Secccedilotildees longitudinais de sementes dormentes (sem tratamento)
de Cassia leptophylla Vogel (62 64) e Senna macranthera (DC ex Collad)
HS Irwin amp Barneby (63 65) (Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico apoacutes sobmetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina 62-63 Regiatildeo
hilar e estruturas adjacentes aos tegumentos 64-65 Regiatildeo extra-hilar e
estruturas adjacentes aos tegumentos azul de anilina corou a camada
subcuticular (setas) Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada paliccedilaacutedica eh ndash
eixo hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo hi ndash hilo mi - microacutepila pe ndash
parecircnquima esclerificado
74
Figuras 66-71 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (66 68 70) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (67 69 71)
(Caesalpinioideae) observadas em microscopia oacuteptica (66) e microscopia
estereoscoacutepica (67-71) mostrando a absorccedilatildeo de azul de anilina () na regiatildeo
hilar 66-67 Apoacutes 15 minutos de embebiccedilatildeo no corante 68-69 Apoacutes 30
minutos de embebiccedilatildeo 70-71 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda eh ndash eixo
hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo fr ndash feixe vascular da rafe hi ndash hilo mi ndash
microacutepila tg - tegumento
75
Figuras 72-77 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (72 74 76) e
Senna macranthera (DC ex Collad) H S Irwin amp Barneby (73 75 77)
(Caesalpinioideae) em microscopia estereoscoacutepica mostrando absorccedilatildeo de azul
de anilina () na regiatildeo extra-hilar e estruturas adjacentes 72-73 Apoacutes 15
minutos de embebiccedilatildeo no corante 74-75 Apoacutes 30 minutos de embebiccedilatildeo 76-
77 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada
paliccedilaacutedica en ndash endosperma fi ndash fissura pe ndash parecircnquima esclerificado
xiii
ABSTRACT
The dormancy in seeds is defined as a blockage of the
germination even when they are in proper conditions to germinate The
physical dormancy occurs when the seed has a waterproof coat
preventing imbibement and subsequent germination According to
literature the physical dormancy of seeds of Fabaceae is broken when
at high temperatures the strophiole specialized structure is broken up
The aim of this study was to evaluate the effects of alternating
temperature on breaking of physical dormancy and identify the location
of water entrance in the seeds of two species of Fabaceae Cassia
leptophylla and Senna macranthera To the breakage of the physical
dormancy by alternating temperatures seeds of both species were
subjected to different temperatures (20ordmC30ordmC 15ordmC25ordmC 15ordmC30ordmC
and 25ordmC35ordmC) and as control to constant temperatures (15ordmC 20degC
25degC 30Cordm and 35degC) It was also tested whether the physical dormancy
is broken by high temperatures the seeds being placed in an oven and
maintained for 2 hours during 3 days at 35degC 40ordm C and 45degC The
analysis of the morphology of the seeds was made using a stereoscopic
microscope To analyze the histology of the seed coat in optical
microscopy were made transverse and longitudinal sections with a
sliding microtome Histochemical tests were performed (phloroglucinol
acidified ferric chloride sudan IV ruthenium red and toluidine blue)
and analysis of fluorescence with aniline blue Dissociations of cells
were also made with hydrogen peroxide and glacial acetic acid To
identify the water intake seeds with and without thermal scarification
for 2 min were immersed in aniline blue (15 and 30 min and 1 2 and 3
h) sectioned and observed under an optical microscope Treated and
untreated seeds were dried in silica gel and the hilar surface was
examined in Scanning Electron Microscope The alternating of
temperature and high temperatures were not effective to break the
physical dormancy because in all treatments there was a low percentage
of germination for both species The hilar region is apical in C
leptophylla and subapical in S macranthera and consists of hilum
micropyle and strophiole The testa is constituted of cuticle (extra-hilar
xiv
region) or remaining funiculars (hilar region) subcuticular layer (not
cutinized with pectic substances) palisade layer osteoesclereids and
sclerified parenchyma The palisade layer is formed by elongated
macrosclereids with lucid line (refractive with callose) The
osteoesclereids are under the palisade (absent in the hilar region) and
internally to the sclerified parenchyma have an hourglass shape thick
walls and not lignified Sclerified parenchyma is homogeneous with
thick wall cells and not lignified The tegmen (white cells) is formed of
tangentially flattened cells and with thin walls with distinct cuticle
between these cells and the testa The characteristics of the seed coat
such as callose justify the restriction on water intake by the seed
without procedures to break physical dormancy The dye soaking water
enters through the micropylar canal in C leptophylla and through the
region of the strophiole in S macranthera The ultrastructural analysis
of the hilar region of the seeds of C leptophylla and S macranthera
revealed that in those without treatment the tissues remained intact
However when used thermal scarification to break the physical
dormancy of seeds the micropyle of C leptophylla and the strophiole of
S macranthera were altered Thus it is concluded that the entrance of
water in seeds with physical dormancy broken by thermal scarification
in C leptophylla occurs through the micropyle and S macranthera
through the strophiole
Keywords Fabaceae seed physical dormancy seed coat strophiole
water intake histology
xv
SUMAacuteRIO
AGRADECIMENTOS IX
RESUMO XI
ABSTRACT XIII
INTRODUCcedilAtildeO 17
OBJETIVOS 26
Objetivo geral 26
Objetivos especiacuteficos 26
MATERIAL E MEacuteTODOS 27
1 Coleta das sementes 27
2 Esterilizaccedilatildeo e semeadura 27
3 Verificaccedilatildeo de dormecircncia 27
4 Quebra da dormecircncia fiacutesica 28
41 Alternacircncia de temperatura 28
42 Altas temperaturas (calor seco) 29
5 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica 29
6 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes 29
7 Aspectos estruturais das sementes 30
8 Entrada de aacutegua nas sementes 31
xvi
9 Anaacutelise de dados 32
RESULTADOS 33
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia 33
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica 34
21 Alternacircncia de temperatura 34
22 Altas temperaturas (calor seco) 41
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica 42
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes 42
5 Aspectos estruturais das sementes 43
6 Entrada de aacutegua nas sementes 44
DISCUSSAtildeO 46
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo 46
2 Aspectos estruturais das sementes 49
3 Entrada de aacutegua nas sementes 53
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 55
ILUSTRACcedilOtildeES 64
17
INTRODUCcedilAtildeO
Os ecossistemas florestais contecircm cerca de 90 da biomassa
terrestre e cobrem aproximadamente 40 de sua superfiacutecie as florestas
apresentam uma elevada taxa de fixaccedilatildeo de carbono quando
comparadas com outras tipologias vegetais (Gardner et al 1980) O
Brasil com sua grande amplitude de terras cobertas por florestas possui
um grande estoque de carbono (Schroeder 2004) entretanto o
desmatamento tropical contribui com um incremento de carbono na
atmosfera na ordem de 16 giga toneladas anuais (Hendriks amp Graus
2004) De acordo com o World Resources Institute o Brasil eacute o quarto
emissor de gases do efeito estufa do mundo poreacutem se levarmos em
consideraccedilatildeo o ano de 2030 o Brasil eacute visto como um dos cinco paiacuteses
com grande potencial de reduzir essas emissotildees (Matzinger 2006)
A necessidade de se conhecer os principais fatores que governam
a germinaccedilatildeo de sementes de espeacutecies florestais nativas do Brasil
segundo Bello et al (2008) adquiriu maior importacircncia nos uacuteltimos
anos principalmente em funccedilatildeo de derrubadas indiscriminadas para
abertura de novas fronteiras agriacutecolas o que compromete a
biodiversidade e aumenta a lista de espeacutecies ameaccediladas de extinccedilatildeo De
acordo com os mesmos autores o desconhecimento da ecologia dessas
espeacutecies restringe a sua utilizaccedilatildeo e ameaccedila sua conservaccedilatildeo uma vez
que a velocidade da degradaccedilatildeo ambiental tem sido muito superior aos
esforccedilos para garantir a manutenccedilatildeo da biodiversidade Acrescentam
ainda que haacute risco de perda de recursos geneacuteticos insubstituiacuteveis jaacute que
muitas dessas espeacutecies tecircm propriedades medicinais ainda
desconhecidas e que tambeacutem satildeo de grande interesse econocircmico
Quando uma semente encontra condiccedilotildees apropriadas para a
germinaccedilatildeo e de fato germina considera-se que ela eacute quiescente
(Ferreira amp Borguetti 2004) Poreacutem conforme Bewley (1997) muitas
vezes natildeo eacute vantajoso para uma semente germinar livremente mesmo
em condiccedilotildees favoraacuteveis Neste caso acrescenta o autor a semente
encontra-se em estado de dormecircncia que pode ser definida como o
bloqueio de uma semente intacta e viaacutevel de completar a germinaccedilatildeo
mesmo sob condiccedilotildees favoraacuteveis
A dormecircncia conforme Foley (2001) eacute uma forma de inibiccedilatildeo do
desenvolvimento e eacute uma caracteriacutestica adaptativa que promove a
sobrevivecircncia de muitos organismos Segundo o autor no caso da
dormecircncia em sementes esta propicia o aumento da distribuiccedilatildeo da
18
germinaccedilatildeo ao longo do tempo aumentando assim a sobrevivecircncia das
plantas em ambientes que estatildeo em constante mudanccedila
A dormecircncia possui caracteriacutesticas geneacuteticas envolvendo muitos
genes mas tambeacutem eacute influenciada substancialmente pelo meio em que a
semente desenvolve-se (Bewley 1997) A combinaccedilatildeo destes fatores de
acordo com Larcher (2000) permite que a germinaccedilatildeo ocorra natildeo
quando os fatores ambientais estatildeo favoraacuteveis apenas para a germinaccedilatildeo
e sim quando permitirem o posterior estabelecimento da placircntula
Haacute uma variedade de fatores que podem atuar isolada ou
conjuntamente no bloqueio da germinaccedilatildeo da semente De acordo com
Baskin amp Baskin (2001) satildeo reconhecidos cinco tipos de dormecircncia a
morfoloacutegica (dormecircncia por imaturidade do embriatildeo) a
morfofisioloacutegica a fisioloacutegica a fiacutesica (dormecircncia tegumentar) e a
fiacutesica+fisioloacutegica (dormecircncia combinada)
A dormecircncia morfoloacutegica segundo Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que o embriatildeo da semente eacute subdesenvolvido em termos de
tamanho mas eacute diferenciado em cotileacutedones e eixo hipocoacutetilo-radicular
Nesta classe de dormecircncia o embriatildeo natildeo eacute fisiologicamente dormente
simplesmente necessita de tempo para crescer e germinar De acordo
com os mesmos autores a dormecircncia morfofisioloacutegica ocorre quando os
embriotildees satildeo subdesenvolvidos e fisiologicamente dormentes
Acrescentam ainda que a dormecircncia fiacutesica+fisioloacutegica eacute aquela em que
na mesma semente coexistem dormecircncia fisioloacutegica do embriatildeo e
impermeabilidade do tegumento agrave aacutegua
Dormecircncia fisioloacutegica esclarecem Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que a presenccedila de substacircncias inibidoras ou ausecircncia de
substacircncias promotoras da germinaccedilatildeo impedem que a germinaccedilatildeo
ocorra Complementam que esta dormecircncia pode ser profunda quando
os embriotildees natildeo crescem ou se crescem produzem placircntulas anormais
e natildeo profunda quando os embriotildees excisados das sementes produzem
placircntulas normais De acordo com Fenner amp Thompson (2005) a
dormecircncia fisioloacutegica permite maior flexibilidade de respostas ao
ambiente em relaccedilatildeo agraves dormecircncias morfoloacutegica e fiacutesica jaacute que
apresenta diferentes graus de profundidade e ao contraacuterio das outras
duas pode ser reversiacutevel Para Zaidan amp Barbero (2004) a importacircncia
de diferentes graus de dormecircncia estaacute em evitar uma germinaccedilatildeo raacutepida
e uniforme de todas as sementes produzidas em um determinado
momento podendo ocorrer competiccedilatildeo entre placircntulas ou a morte de
todas elas imediatamente apoacutes sua emergecircncia em caso de mudanccedila
draacutestica no ambiente
19
A dormecircncia fiacutesica em sementes eacute causada por um envoltoacuterio
impermeaacutevel agrave aacutegua em sementes ou frutos (Baskin amp Baskin 2004)
Esta impermeabilidade desenvolve-se durante a maturaccedilatildeo das sementes
(Van Staden et al 1989) ou frutos (Li et al 1999) Uma camada
paliccedilaacutedica no tegumento da semente eacute responsaacutevel pela
impermeabilidade tornando-a permeaacutevel agrave aacutegua quando uma abertura
forma-se atraveacutes de estrutura anatocircmica especializada (Baskin et al
2000) A camada paliccedilaacutedica refere Esau (1997) eacute caracteriacutestica das
sementes das Fabaceae sendo constituiacuteda de esclereiacutedes ndash
macroesclereiacutedes ou ceacutelulas de Malpighi com paredes desigualmente
espessadas A autora refere que a chamada linha luacutecida das ceacutelulas
paliccedilaacutedicas resulta em alto grau de reforccedilo em regiatildeo restrita das
paredes sendo considerada como regiatildeo particularmente impermeaacutevel
Essa regiatildeo em secccedilatildeo tangencial na semente situa-se um pouco acima
da metade de cada ceacutelula mostrando refraccedilatildeo entre ceacutelulas adjacentes e
por esta razatildeo formam uma linha contiacutenua atraveacutes da epiderme quando
vista em corte As ceacutelulas da camada subepideacutermica conforme a autora
diferenciam-se nas chamadas ldquoceacutelulas colunaresrdquo tambeacutem denominadas
ceacutelulas em pilar ampulheta ou osteoesclereiacutedes dependendo da
distribuiccedilatildeo dos espessamentos da parede e formato das ceacutelulas espaccedilos
intercelulares grandes podem ocorrer entre essas ceacutelulas Quanto ao
sistema vascular das Fabaceae esclarece a autora eacute bem desenvolvido
e a partir do funiacuteculo o feixe vascular estende-se ateacute a regiatildeo da calaza
onde pode se ramificar
Segundo Gama-Aracchchige et al (2010) eacute conhecida a
ocorrecircncia de sementes com dormecircncia fiacutesica em 17 famiacutelias de
angiospermas e a presenccedila em gimnospermas eacute desconhecida Conforme
os mesmos autores dentre as angiospermas a dormecircncia fiacutesica ocorre
em apenas uma famiacutelia de monocotiledocircnea (Cannaceae) e em 16
famiacutelias de eudicotiledocircneas Baskin amp Baskin (2000) e Gama-
Aracchchige et al (2010) citam algumas famiacutelias com espeacutecies que
apresentam dormecircncia fiacutesica como por exemplo Anacardiaceae
Bixaceae Cistaceae Cochlospermaceae Convolvulaceae
Cucurbitaceae Dipterocarpaceae Fabaceae Geraniaceae Malvaceae
Nelumbonaceae Rhamnaceae Sapindaceae Sarcolaenaceae e
Sphaerosepalaceae A constataccedilatildeo de dormecircncia fiacutesica em
Dipterocarpaceae Sarcolaenaceae e Sphaerosepalaceae conforme
Gama-Arachchige et al (2010) foi baseada somente na anatomia do
tegumento Os autores acrescentam que algumas famiacutelias que contecircm
espeacutecies com dormecircncia fiacutesica tambeacutem podem apresentar espeacutecies com
dormecircncia fisioloacutegica dormecircncia combinada ou podem natildeo apresentar
20
dormecircncia Entre as eudicotiledocircneas 13 famiacutelias estatildeo no clado
rosides e somente uma (Convolvulaceae) estaacute no clado asterides
(Baskin amp Baskin 2000 Jayasuriya et al 2007) Segundo Baskin amp
Baskin (2001) a dormecircncia fiacutesica ocorre apenas nas famiacutelias mais
evoluiacutedas filogeneticamente sendo o uacuteltimo tipo de dormecircncia a evoluir
A maioria das espeacutecies de Fabaceae segundo Villers (1972) Morrison
et al (1998) Baskin amp Baskin (2001) e Smith et al (2003) apresentam
sementes com dormecircncia fiacutesica
Os oacutevulos nas espeacutecies de Fabaceae segundo Corner (1976) satildeo
anaacutetropos ou mais ou menos campiloacutetropos bitegumentados Quanto agraves
caracteriacutesticas gerais das sementes o autor descreve como variando de
pequenas a muito grandes geralmente com superfiacutecie dura e lisa
ariladas ou natildeo albuminosas ou natildeo a testa geralmente eacute muacuteltipla com
epiderme externa tipicamente com ceacutelulas de Malpighi em forma de
paliccedilada prismaacuteticas e com facetas hexagonais com presenccedila de linha
luacutecida o luacutemen eacute linear e as paredes celulares satildeo espessadas natildeo ou
levemente lignificadas frequentemente com a parede exterior
mucilaginosa abaixo da cutiacutecula o mesofilo das sementes eacute
aerenquimatoso tipicamente com uma hipoderme externa formada por
uma camada de ceacutelulas em forma de ampulheta (hourglass)
frequentemente de paredes espessadas mas natildeo lignificadas mais ou
menos comprimidas na maturidade a epiderme interna eacute inespecializada
ou com uma camada de ceacutelulas em ampulheta o teacutegmen natildeo eacute muacuteltiplo
apresentando-se inespecializado e comprimido na semente totalmente
desenvolvida nas sementes de Fabaceae a calaza eacute simples com vaacuterios
feixes vasculares e o endosperma eacute nuclear o qual pode ter arilo
funicular ou micropilar o funiacuteculo eacute frequentemente bastante longo ou
robusto
Os representantes de Fabaceae famiacutelia composta por trecircs
subfamiacutelias ndash Caesalpinioideae Mimosoideae e Papilionoideae
(Faboideae) ndash conforme Gunn (1991) mostram algumas caracteriacutesticas
estruturais dos oacutevulos e sementes distintas como descreve Corner
(1976) as sementes das espeacutecies de Caesalpinioideae satildeo as que
possuem as mais diversas formas e estruturas os oacutevulos satildeo anaacutetropos a
testa das sementes em alguns casos possui um pleurograma ndash termo
que conforme Barroso et al (1999) significa marca lateral na superfiacutecie
de certas sementes originada pela interrupccedilatildeo na camada paliccedilaacutedica da
exotesta ou por diferenccedilas nas camadas externas complexas da testa ndash
sem uma linha de fissura aberta no final do hilo o feixe vascular eacute
tipicamente estendido ao redor da semente indo do hilo ateacute a microacutepila
na rafe-antirafe o hilo eacute pequeno e arredondado ou um pouco oblongo
21
simples e fechado pela camada paliccedilaacutedica da testa a testa
frequentemente possui ceacutelulas de ampulheta o funiacuteculo muitas vezes eacute
grosso e raramente arilado o endosperma quando presente possui
ceacutelulas com paredes espessas o embriatildeo estaacute em linha reta com
radiacutecula curta e espessa e os cotileacutedones satildeo constituiacutedos por ceacutelulas de
paredes finas e geralmente sem gratildeos-de-amido As sementes da
subfamiacutelia Mimosoideae satildeo como as de Caesalpinioideae mas com um
pleurograma definido por uma linha de fissura o funiacuteculo eacute
frequentemente longo e delgado em raros casos com arilo funicular Em
Papilionoideae os oacutevulos satildeo mais ou menos campiloacutetropos as
sementes satildeo em formato curvado com o hilo arredondado ou
usualmente mais ou menos alongado sem pleurograma a rafe eacute menor
que a antirafe o hilo tipicamente possui arilo com dupla camada
paliccedilaacutedica sulco mediano barra de traqueides e dois feixes vasculares
recorrentes o funiacuteculo eacute usualmente pequeno e achatado o endosperma
eacute geralmente ausente e quando presente estaacute formado por ceacutelulas de
paredes espessas o embriatildeo eacute curvo pois a radiacutecula eacute curva os
cotileacutedones possuem ceacutelulas de parede finas e contecircm amido
Os aspectos estruturais da semente estatildeo diretamente
relacionados com a dormecircncia Na natureza a quebra da dormecircncia
pode ocorrer efetivamente em aberturas de clareiras ou atraveacutes da accedilatildeo
de animais escavadores que permitem que sementes antes cobertas pelo
solo possam ser expostas agrave luminosidade e dessa forma germinarem
(Larcher 2000) Poreacutem sementes com tegumento muito duro
frequentemente necessitam da accedilatildeo de microrganismos para a
germinaccedilatildeo outras soacute satildeo capazes de germinar apoacutes substacircncias
inibidoras terem sido removidas por exemplo pelo trato digestivo de
animais (Zaidan amp Barbedo 2004) Fenner amp Thompson (2005)
sugerem que esta quebra de dormecircncia natildeo deve estar ligada a eventos
tatildeo casuais e sim a eventos especiacuteficos no ambiente Entre estes eventos
estatildeo aqueles citados por Baskin amp Baskin (2001) alternacircncia de
temperatura seca a altas temperaturas apoacutes periacuteodos de chuvas baixas
temperaturas de inverno e exposiccedilatildeo ao fogo Uma das evidecircncias que
indica isto segundo os autores eacute que sementes com dormecircncia fiacutesica
tecircm uma regiatildeo anatocircmica especializada que eacute rompida por altas
temperaturas permitindo assim a entrada de aacutegua e a posterior
germinaccedilatildeo Vaacuterios tipos diferentes de abertura agrave aacutegua ocorrem em
sementes de 12 das 17 famiacutelias com dormecircncia fiacutesica descritas por
Baskin et al (2000) tipos estes que diferem em origem morfologia e
anatomia Os autores citam como exemplo estrofiacuteolo lente ou fenda
hilar em Fabaceae vaacutelvula calazal em Malvaceae carpelo micropilar em
22
Anacardiaceae plugue vaacutelvula bixoide em Bixaceae Cistaceae
Cochlospermaceae Dipterocarpaceae e Sarcolaenaceae tampa de
embebiccedilatildeo em Cannaceae estrutura igual a um plugue na regiatildeo da
microacutepila em Convolvulaceae rolha suberizada em Geraniaceae e
protuberacircncias em Nelumbonaceae
Nas florestas pluviais segundo Baskin amp Baskin (2001) a
dormecircncia fisioloacutegica eacute o tipo mais comum Entretanto Torres (2008)
em levantamento feito com espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila
Densa refere predominacircncia de dormecircncia fiacutesica Conforme Baskin amp
Baskin (2005) eacute mais provaacutevel encontrar dormecircncia de sementes em
ambientes com estaccedilotildees bem distintas como florestas temperadas do
que ambientes que natildeo tecircm grandes variaccedilotildees Poreacutem comentam os
autores encontram-se muitas espeacutecies com sementes dormentes em
florestas tropicais onde supostamente natildeo haacute muitas mudanccedilas
estacionais havendo um aumento nos casos de espeacutecies com sementes
dormentes em consequecircncia de diminuiccedilatildeo da temperatura e da
precipitaccedilatildeo Cardoso (2004) comenta que considerando um gradiente
do ambiente mais uacutemido (floresta tropical uacutemida) ateacute o mais seco
(savanacerrado) os casos de dormecircncia fisioloacutegica e morfoloacutegica
decrescem e os casos de dormecircncia fiacutesica aumentam agrave medida que
diminui a disponibilidade de aacutegua
A dormecircncia de sementes parece ser mais frequente em espeacutecies
pioneiras do que em espeacutecies de estaacutedios sucessionais mais tardios
(Vaacutesquez-Yanes amp Janzem 1988) Em uma distribuiccedilatildeo dos tipos de
dormecircncia considerando o grupo sucessional da espeacutecie observa-se que
a dormecircncia fisioloacutegica eacute mais comum no grupo das natildeo-pioneiras
enquanto a dormecircncia fiacutesica tende a ocorrer mais nas espeacutecies
consideradas pioneiras (Carvalho 2006) Entretanto Torres (2008)
refere que com espeacutecies arboacutereas ocorrentes na Floresta Ombroacutefila
Densa natildeo haacute relaccedilatildeo entre grupo ecoloacutegico e dormecircncia em sementes
Espeacutecies de Fabaceae ocorrem no Bioma Mata Atlacircntica em trecircs
tipos de Florestas ndash Ombroacutefila Densa Estacional Semidecidual e
Ombroacutefila Mista (Carvalho 2006)
A Floresta Ombroacutefila Densa tambeacutem conhecida por Floresta
Tropical Pluvial Amazocircnica e Atlacircntica segundo Carvalho (2006) estaacute
ligada ao clima quente e uacutemido sem periacuteodo biologicamente seco com
chuvas bem distribuiacutedas durante o ano (excepcionalmente com ateacute 60
dias de umidade escassa) e temperaturas meacutedias variando de 22ordmC a
26ordmC Conforme o autor ela ocupa parte do espaccedilo amazocircnico e
estende-se pela costa litoracircnea desde o Nordeste ateacute o Extremo Sul eacute
23
caracterizada pela presenccedila de aacutervores de grande e meacutedio porte aleacutem de
lianas e epiacutefitas em abundacircncia
Na Floresta Estacional Semidecidual conhecida tambeacutem como
Floresta Tropical Subcaducifoacutelia o conceito de estacionalidade
comenta Carvalho (2006) estaacute relacionado a dois tipos de variaccedilatildeo
climaacutetica um na Regiatildeo Tropical e outro na Regiatildeo Subtropical na
Regiatildeo Tropical dois periacuteodos satildeo bem marcados ndash um chuvoso e outro
seco ndash com temperaturas em torno de 21ordmC a Regiatildeo Subtropical
caracteriza-se por clima estacional menos chuvoso marcado por
alternacircncia de periacuteodos frioseco e quenteuacutemido essa estacionalidade
atinge os elementos arboacutereos dominantes induzindo-os ao repouso
fisioloacutegico que resulta num percentual de aacutervores que perdem as folhas
entre 20 e 50 do conjunto florestal
A Floresta Ombroacutefila Mista tambeacutem conhecida como Floresta de
Araucaacuterias eacute uma formaccedilatildeo florestal caracterizada pela presenccedila da
Araucaria angustifolia (Bertol) Kuntze ndash Araucariaceae espeacutecie
arboacuterea conhecida como Pinheiro-do-Paranaacute ou Pinheiro-brasileiro
com copas corimbiformes e folhagem verde-escuro essa espeacutecie
encontra-se na floresta geralmente representada por indiviacuteduos
emergentes os quais imprimem um aspecto fitofisionocircmico proacuteprio e
muito caracteriacutestico (Kosera et al 2006) Abaixo dos indiviacuteduos
emergentes podem ainda ser observados outros trecircs estratos o arboacutereo
superior o arboacutereo inferior e o arbustivo herbaacuteceo (Klein 1979) A
Floresta Ombroacutefila Mista compreende as formaccedilotildees florestais tiacutepicas
dos planaltos da regiatildeo sul do Brasil com disjunccedilotildees na regiatildeo sudeste e
em paiacuteses vizinhos (Argentina e Paraguai) encontra-se
predominantemente entre as altitudes de 800 a 1200 m podendo
eventualmente ocorrer acima desses limites (Roderjan et al 2002) As
aacutereas ocupadas pela floresta apresentam valores de precipitaccedilatildeo meacutedia
situados entre 1500 e 1750 mm anuais e temperatura variaacutevel sendo
que no veratildeo as meacutedias estatildeo entre 20ordmC e 21ordmC e no inverno entre 10ordmC
e 11ordmC (Klein 1960)
Entre as Fabaceae referidas na literatura como apresentando
dormecircncia fiacutesica duas espeacutecies de Caesalpinioideae foram selecionadas
para o presente estudo Cassia leptophylla Vogel e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
Cassia leptophylla ndash chamada popularmente de falso-
barbatimatildeo medalhatildeo de ouro e grinalda de noiva ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea secundaacuteria inicial e sua ocorrecircncia no interior da mata primaacuteria
eacute rara (Carvalho 2006) Possui sementes com dormecircncia fiacutesica (Fowler
amp Bianchetti 2000) Segundo Carvalho (2006) a espeacutecie tem origem no
24
Brasil ocorrendo no Bioma Mata Atlacircntica (Floresta Ombroacutefila Densa
Floresta Estacional Semidecidual e Floresta Ombroacutefila Mista) desde o
Estado de Satildeo Paulo ateacute o Rio Grande do Sul sendo mais comum em
solos argilo-arenosos bem como drenados e feacuterteis floresce de
novembro a marccedilo frutifica de maio a setembro possui frutos
indeiscentes eacute monoacuteica polinizada essencialmente por abelhas de
diversas espeacutecies a dispersatildeo dos frutos e sementes eacute autocoacuterica
(barocoacuterica) e zoocoacuterica as aacutervores maiores atingem dimensotildees
proacuteximas a 20 m de altura O autor acrescenta que ocorre em climas
com precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 1400 mm a 2100 mm com
chuvas uniformemente distribuiacutedas na regiatildeo sul e perioacutedicas no leste de
Satildeo Paulo com deficiecircncia hiacutedrica nula na regiatildeo sul e de pequena a
moderada no leste de Satildeo Paulo A temperatura meacutedia anual em que ela
ocorre eacute de 172ordmC a 223ordmC a temperatura meacutedia do mecircs mais frio eacute de
122ordmC a 143ordmC a temperatura miacutenima absoluta eacute de -7degC a
temperatura meacutedia do mecircs mais quente eacute de 224ordmC a 247ordmC A
germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da radiacutecula
tem iniacutecio de 15 a 35 dias apoacutes a semeadura Utilizando-se tratamentos
para superaccedilatildeo da dormecircncia refere o autor o poder germinativo varia
de 50 a 97 sem tratamentos ou tratamentos considerados ineficazes
de 0 a 8 O autor ainda comenta a utilidade da espeacutecie mencionando
que pode ser empregada em obras internas e externas leves em
caixotaria em confecccedilotildees de brinquedos e laminados eacute meliacutefera
produzindo neacutectar e poacutelen eacute muito cultivada com fins ornamentais e
quando isolada forma uma copa frondosa podendo servir como aacutervore
ornamental sendo excelente para paisagismo em geral tanto pela beleza
da floraccedilatildeo como pela forma da copa na regiatildeo Sul do Brasil tem sido
muito utilizada na arborizaccedilatildeo de ruas por seu porte mediano sendo
tambeacutem recomendada para compor maciccedilos em parques ou jardins
grandes e pequenos devendo ser plantada isoladamente possui uma
massa foliar expressiva e resistente a vendavais como planta ruacutestica
mostra-se adaptada agrave insolaccedilatildeo direta sendo indicada para plantios
mistos destinados agrave recomposiccedilatildeo de aacutereas degradadas de preservaccedilatildeo
permanente
Senna macranthera ndash conforme Carvalho (2006) eacute popularmente
denominada de manduirana chuva-de-ouro e fedegoso ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea pioneira a secundaacuteria tardia semideciacutedua ou deciacutedua durante o
inverno helioacutefita indiferente agraves caracteriacutesticas fiacutesicas do solo possui
sementes com dormecircncia fiacutesica eacute muito frequente nas regiotildees de
altitude desde o Estado do Cearaacute ateacute o Paranaacute ocorre no Bioma Mata
Atlacircntica (Floresta Estacional Semidecidual Floresta Ombroacutefila Densa
25
e na Vegetaccedilatildeo com Influecircncia Marinha - Restinga) e Cerrado floresce
de dezembro a setembro frutifica de marccedilo a agosto e possui frutos
deiscentes Segundo o autor eacute uma espeacutecie monoacuteica polinizada
efetivamente por abelhas mamangavas (Bombus morio) e Centris
(Melanocentis) dorsata mas com polinizadores ocasionais (Xylocopa
sp Xylocopa frontalis e Exomalopsis sp) a dispersatildeo de frutos e
sementes eacute autocoacuterica (barocoacuterica) e zoocoacuterica Aves como Elaenia
flavogaster Thraupis sayaca (sanhaccedilo-cinza) e Tangara cayana
(sanhaccedilo-cara-suja) podem consumir seus frutos ou diaacutesporos
(Andrade 2003) Conforme Carvalho (2006) as aacutervores desta espeacutecie
atingem de 6 a 8 m de altura o tronco tem de 20 a 30 cm de diacircmetro as
aacutervores maiores atingem 15 m de altura e 40 cm de DAP na idade
adulta O autor ainda refere que a espeacutecie ocorre em climas com
precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 730 mm a 2200 mm com regimes
de precipitaccedilatildeo de chuvas uniformemente distribuiacutedas na Serra do Mar
e perioacutedicas nos demais locais com deficiecircncia hiacutedrica nula na Serra do
Mar de pequena a moderada no inverno nos demais locais A espeacutecie
ocorre em lugares com temperatura meacutedia anual de 181 a 272ordmC com
temperatura meacutedia do mecircs mais frio de 153 a 25ordmC temperatura miacutenima
absoluta de -27ordmC e temperatura meacutedia do mecircs mais quente de 20 a
287ordmC A germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da
radiacutecula tem iniacutecio de 10 a 30 dias apoacutes a semeadura a porcentagem de
germinaccedilatildeo para sementes natildeo tratadas varia de 0 a 20 e para
sementes tratadas de 40 a 99 Entre as utilidades da espeacutecie o autor
destaca que oferece grande potencial como planta ornamental para
jardins e parques sendo muito cultivada eacute recomendada para
arborizaccedilatildeo urbana e rodoviaacuteria exibindo farta floraccedilatildeo de coloraccedilatildeo
amarelada durante um amplo periacuteodo sendo ideal para a composiccedilatildeo de
plantios em aacutereas degradadas as flores satildeo meliacuteferas e a madeira eacute de
reduzida importacircncia embora possa ser utilizada na confecccedilatildeo de
pequenas peccedilas como caixotaria e obras leves
Assim como estas duas espeacutecies arboacutereas satildeo encontradas na
Mata Atlacircntica o que possibilitaria a coleta de suas sementes as quais
apresentam dormecircncia fiacutesica serviram como modelos para investigar a
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura e identificaccedilatildeo de
entrada de aacutegua atraveacutes de estudos fisioloacutegicos e morfo-anatocircmicos
26
OBJETIVOS
Objetivo geral
Estudar os efeitos da alternacircncia de temperatura na quebra da
dormecircncia fiacutesica analisar os aspectos morfo-anatocircmicos e identificar o
local de entrada de aacutegua na germinaccedilatildeo de sementes de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp
Barneby
Objetivos especiacuteficos
Identificar o efeito da escarificaccedilatildeo teacutermica sobre a quebra da
impermeabilidade do tegumento das sementes
Verificar a porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes de C leptophylla e S macranthera mantidas em temperaturas alternadas
constantes e em altas temperaturas
Analisar a morfologia e a histologia da regiatildeo hilar e extra-hilar
das sementes
Identificar morfo-histologicamente o caminho de entrada de aacutegua
nas sementes
27
MATERIAL E MEacuteTODOS
1 Coleta das sementes
As sementes de C leptophylla e S macranthera var macranthera
(Fabaceae de acordo com o sistema de classificaccedilatildeo da APG II 2003)
foram coletadas em julho de 2009 em aacutervores das ruas e do Bosque
Alematildeo da cidade de Curitiba-PR Neste Bosque que eacute uma aacuterea de
conservaccedilatildeo da Floresta Ombroacutefila Mista de acordo com Paula amp
Dunaiski (2010) ocorrem estas duas espeacutecies de Fabaceae Os frutos
foram coletados com o auxiacutelio de um podatildeo sendo retiradas as sementes
e armazenadas em frascos de vidro sob condiccedilatildeo ambiente ateacute serem
utilizadas De acordo com a literatura as sementes de C leptophylla tecircm
mais de um ano de viabilidade (Longhi et al 1984) e as de S
macranthera tecircm dois a quatro anos de viabilidade (Santareacutem amp Aacutequila
1995) Exemplares feacuterteis de C leptophylla e S macranthera foram
depositados no Herbaacuterio FLOR (UFSC Florianoacutepolis SC) sob nuacutemeros
37685 e 37686 respectivamente
2 Esterilizaccedilatildeo e semeadura
Para esterilizaccedilatildeo as caixas ldquogerboxrdquo foram colocadas em
soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 20 durante 20 minutos e as
sementes em soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 10 por 5 minutos e
apoacutes esse periacuteodo imersas em aacutegua destilada por 5 minutos (Oliveira
2001) Em seguida as sementes foram semeadas nas caixas ldquogerboxrdquo de
maneira que natildeo encostassem umas nas outras sobre dupla camada de
papel de filtro umedecido com soluccedilatildeo de benlate a 02 A emergecircncia
da radiacutecula foi o criteacuterio usado para considerar as sementes germinadas
3 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
Para verificar o comportamento germinativo das sementes se dormentes ou natildeo as sementes foram esterilizadas e semeadas em
caixas ldquogerboxrdquo pretas conforme o item 2 Em seguida as sementes
foram colocadas para germinar em cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD
marca Fanem modelo 347 CD em temperaturas constantes de 25ordmC e
28
35ordmC em cada cacircmara foram colocadas oito caixas ldquogerboxrdquo contendo
15 sementes em cada caixa quatro caixas por espeacutecie As contagens
para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante
24 dias
A verificaccedilatildeo da ocorrecircncia ou natildeo de dormecircncia fiacutesica foi feita
atraveacutes da colocaccedilatildeo das sementes para embeber em aacutegua e verificar a
ocorrecircncia ou natildeo da embebiccedilatildeo Para tal trecircs repeticcedilotildees de 10 sementes
por espeacutecie foram colocadas para embeber em beacutequeres contendo 250
ml de aacutegua e deixados por 48 horas em bancada de laboratoacuterio em
temperatura ambiente Cada repeticcedilatildeo teve o peso das sementes medido
antes da embebiccedilatildeo e depois de permanecerem por 24 e 48 h em aacutegua A
cada medida teve-se o cuidado de remover a umidade superficial das
sementes com papel absorvente Com os valores obtidos antes e depois
da embebiccedilatildeo foi calculado o ganho de aacutegua em relaccedilatildeo ao peso inicial
4 Quebra da dormecircncia fiacutesica
41 Alternacircncia de temperatura
Para a verificaccedilatildeo da quebra da dormecircncia por temperaturas
alternadas e posterior germinaccedilatildeo as sementes foram esterilizadas e
semeadas conforme o item 2 Foram feitas 4 repeticcedilotildees com 25
sementes de cada espeacutecie em cada tratamento
As sementes foram levadas para a cacircmara de germinaccedilatildeo BOD
marca Dist modelo 312-240 M em caixas ldquogerboxrdquo transparente
esterilizadas conforme o item 2 em temperaturas alternadas de
30ordmC20ordmC 25ordmC15ordmC e 30ordmC15ordmC luzescuro com 12 horas para cada
regime de temperatura Para controle as sementes foram colocadas em
cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF agraves
temperaturas constantes de 15ordmC 20ordmC 25ordmC e 30ordmC com fotoperiacuteodo
de 12 horas Tambeacutem foi testada a alternacircncia de temperatura a
35degC25degC luzescuro com fotoperiacuteodo de 6 horas para 35degC e de 18
horas para 25degC para controle foram usadas as temperaturas constantes
de 25degC e 35degC com fotoperiacuteodo de 12 horas As contagens para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante 40
dias
29
42 Altas temperaturas (calor seco)
Com o objetivo de verificar se a dormecircncia fiacutesica das sementes eacute
quebrada por altas temperaturas as sementes das duas espeacutecies foram
colocadas em uma estufa e submetidas as temperaturas de 35ordmC 40ordmC e
45ordmC durante 2 horas por 3 dias Apoacutes isso foram levadas para germinar
em uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF
a temperatura constante de 25ordmC Para esterilizaccedilatildeo das sementes e das
caixas ldquogerboxrdquo transparentes procedeu-se conforme descrito no item 2
Foram utilizadas 15 sementes de cada espeacutecie por temperatura testada
As sementes germinadas foram contadas a cada 2 dias durante 30 dias
5 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
Foi montado um experimento com trecircs repeticcedilotildees de 15 sementes
de cada espeacutecie As sementes foram colocadas em aacutegua quente a 96ordmC
por 2 minutos e levadas em caixas ldquogerboxrdquo transparentes para cacircmara
de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF a 25ordmC
constante durante 40 dias em luz As sementes e as caixas ldquogerboxrdquo
foram esterilizadas conforme o item 2 A fim de verificar se ocorreu
quebra da impermeabilidade do tegumento das sementes atraveacutes da
escarificaccedilatildeo teacutermica a quantidade de sementes que embeberam foram
contadas a cada 2 dias O aumento da permeabilidade agrave aacutegua foi
avaliado atraveacutes de observaccedilatildeo visual do aumento de volume das
sementes
6 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
Com a finalidade de verificar se as sementes que natildeo germinaram
eram viaacuteveis procedeu-se o teste de tetrazoacutelio Para isto foram selecionadas vinte sementes de cada espeacutecie natildeo germinadas do
procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia e de cada tratamento da
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura cinco sementes por
espeacutecie de cada temperatura testada na quebra de dormecircncia por altas
30
temperaturas (calor seco) e quinze sementes por espeacutecie do tratamento
de quebra da impemeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo teacutermica
as quais foram escarificadas manualmente e colocadas em tubos de
ensaio contendo soluccedilatildeo de cloreto de 235 tri-feniltetrazoacutelio a 05 e
envolvidos em papel de alumiacutenio em seguida os tubos de ensaio foram
levados para uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo
300-220 EF a 25ordmC e mantidas durante 24 horas (Brasil 2009)
7 Aspectos estruturais das sementes
Com a finalidade de verificar a histologia do tegumento as
sementes foram coladas em blocos de madeira com adesivo instantacircneo
ldquoSuper Bonderregrdquo e seccionadas longitudinal e transversalmente na
regiatildeo hilar e extra-hilar em microacutetomo de deslize Micron HM400
histoloacutegicas com aacutegua e cobertas com lamiacutenulas As observaccedilotildees e
registro de imagens foram feitas em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo
MPS 30 DMLS As fotomicrografias foram capturada com cacircmara
digital Sony
Para uma melhor compreensatildeo de como eacute o formato das ceacutelulas
dos tegumentos das sementes foi feito um experimento de dissociaccedilatildeo
segundo Franklin (1945 modificado por Kraus amp Arduin 1997) Para
tal uma semente de cada espeacutecie foi cortada transversalmente ao meio e
colocadas em frascos separados por espeacutecie contendo uma mistura de
peroacutexido de hidrogecircnio e aacutecido aceacutetico glacial 11 (vv) e deixados em
uma estufa a 60ordmC por 48 horas Apoacutes isso o material foi transferido
para tubos de ensaio e centrifugado em centrifuga marca EVLAB
modelo EV011D afim de deixar as ceacutelulas no fundo do tubo A seguir
o material foi lavado com aacutegua destilada por trecircs vezes pipetando-se o
liacutequido sobrenadante apoacutes algum tempo de decantaccedilatildeo das partiacuteculas
soacutelidas (ceacutelulas) O material foi corado com azul de toluidina depois
coletado com pipeta Pasteur e colocado sobre lacircminas com aacutegua sendo
coberto com lamiacutenula e observado no mesmo microscoacutepio referido
acima
Foram feitas observaccedilotildees sem e com accedilatildeo de reagentes Para
testes histoquiacutemicos foram utilizados sudan IV para suberina oacuteleos
ceras epicuticulares e cutina (Costa 1982) floroglucinol acidificado
para lignina (Costa 1982) cloreto feacuterrico para lignina (Costa 1982)
azul de toluidina com reaccedilotildees policromaacuteticas para lignina (azul
31
esverdeado) e celulose (avermelhado puacuterpura) (O‟Brien et al 1965) e
vermelho de rutecircnio para substacircncias peacutecticas (Gerlach 1984)
Para verificaccedilatildeo de calose nas sementes foi usado um
procedimento segundo Ruzin (1951) no qual secccedilotildees da regiatildeo hilar e
extra-hilar foram imersas em azul de anilina a 005 em tampatildeo de
fosfato de potaacutessio 01 M e pH 83 De acordo com o autor o tempo
deveria ser de 2 horas ou mais neste estudo foram imersas na soluatildeo
tampatildeo por cerca de 12 horas Como controle algumas secccedilotildees foram
imersas apenas em tampatildeo de fosfato de potaacutessio sem uso do corante
As secccedilotildees foram colocadas entre lacircmina e lamiacutenula com aacutegua e
observadas em microscoacutepio marca Olympus modelo BX41 com
sistema de iluminaccedilatildeo de vapor de mercuacuterio (HBO 100) com
epifluorescecircncia em filtro de cor azul (UMWU2) com excitaccedilatildeo de 330
ndash 385nm e emissatildeo de 420nm que de acordo com o manual do
fabricante eacute indicado para o corante azul de anilina As fotos foram
capturadas com cacircmara de imagem digital colorida com 33 mpixel
QColor 3C da Q-imaging utilizando um computador no qual estaacute
instalado o programa de captura de imagens Q-capture Pro 51 da Q-
imaging
Com o objetivo de descrever os aspectos morfoloacutegicos externos e
estruturais internos as sementes foram observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico Leica modelo EZ4D As fotomicrografias foram
capturadas com cacircmara digital Sony
8 Entrada de aacutegua nas sementes
Para se verificar por onde entra a aacutegua nas sementes foi usado
um procedimento segundo Jayasuriya et al (2007) Para isso 20
sementes de cada espeacutecie foram submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica
colocando-as durante 2 minutos em aacutegua a 96degC As 20 sementes
escarificadas e 20 sementes natildeo escarificadas (controle) foram imersas
em uma soluccedilatildeo (aquosa) de anilina azul a 1 retirando-se duas
sementes apoacutes 15 e 30 minutos e 1 2 e 3 horas Apoacutes isso foram feitas
secccedilotildees longitudinais algumas agrave matildeo livre com lacircmina de barbear e
outras em microacutetomo de deslize Micron HM400 (40microm) na regiatildeo hilar
e extra-hilar para identificar o caminho percorrido pela soluccedilatildeo As
secccedilotildees foram analisadas em microscoacutepio estereoscoacutepico Leica modelo
EZ4D e em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo MPS 30 DMLS
Fotomicrografias foram capturadas com cacircmara digital Sony
32
Para analisar ultraestruturalmente a superfiacutecie hilar 5 sementes
tratadas com escarificaccedilatildeo teacutermica e 5 natildeo tratadas de cada espeacutecie
foram fixadas em glutaraldeiacutedo a 25 em tampatildeo fosfato de soacutedio
01M ndash pH 72 por 2 horas lavadas por 3 vezes em tampatildeo fosfato de
soacutedio e desidratadas em seacuterie etiacutelica (20 40 50 70 80 90 96 e duas
vezes em 100deg GL - meia hora cada) Posteriormente as amostras foram
levadas ao ponto criacutetico de CO2 Leica modelo EM CDP 300 As
amostras secas foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio com auxiacutelio
de fita de carbono dupla face e cobertas com 20 nm de ouro em
metalizador Leica modelo EM SCD 500 As amostras foram observadas
e documentadas em Microscoacutepio Eletrocircnico de Varredura (MEV)
marca Jeol modelo XL30 Como as substacircncias usadas para preacute-
microscopia alteraram natildeo soacute as sementes tratadas mas tambeacutem as natildeo
tratadas afetando a estrutura do tegumento outro procedimento foi
empregado mostrando resultados mais satisfatoacuterios As sementes foram
cortadas ao meio para retirada do endosperma (substacircncias de reserva
oleosa acumuladas nas ceacutelulas poderiam danificar o MEV e natildeo teriam
interesse na anaacutelise do tegumento) e colocadas em frascos de vidro com
siacutelica gel durante um mecircs para absorccedilatildeo total da aacutegua Amostras secas
da regiatildeo hilar das sementes foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio
e analisadas em MEV nas mesmas condiccedilotildees referidas acima
9 Anaacutelise de dados
Para a anaacutelise dos dados da germinaccedilatildeo foi usado o programa
BioEstat 50 utilizando o teste t de Student para comparaccedilatildeo entre dois
tratamentos e o ANOVA para trecircs tratamentos
33
RESULTADOS
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
A porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura constante de 25ordmC
e 35ordmC para C leptophylla foi de 7 e 8 respectivamente (Fig 1) e
para S macranthera foi 20 e 0 respectivamente (Fig 2)
O peso meacutedio das sementes natildeo embebidas de C Leptophylla e
S macranthera foi de 29316 g e 07181 g respectivamente Apoacutes 48
horas de embebiccedilatildeo o peso das sementes aumentou 00021g para de C
Leptophylla e manteve-se constante para S macranthera
a
aaaaa
aaaaa
aaaa a a a
a
a
a
a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 1 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC e 35degC no escuro Letras
iguais indicam que natildeo houve diferenccedila significativa entre os tratamentos
34
a
b
b
b b
b b b b b
b
a a a a a a a a a ab
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 2 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC
e 35degC no escuro Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica
21 Alternacircncia de temperatura
A porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla em
temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC amplitude de 10ordmC de flutuaccedilatildeo
da temperatura foi de 8 e nas temperaturas controle de 20ordmC e 30ordmC
foram 5 e 6 respectivamente sendo estes valores
significativamente iguais ocorrendo apenas atraso no iniacutecio da
germinaccedilatildeo a 20ordmC em relaccedilatildeo aos outros regimes de temperatura (Fig
3) Para S macranthera tambeacutem natildeo houve diferenccedila significativa
entre a porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura alternada de
20ordmC30ordmC (12) e a 20ordmC (20) mas a 30ordmC a germinaccedilatildeo foi de
apenas 1 revelando grande inibiccedilatildeo (Fig 4)
35
bbbbbb
b
bb
bbbbb
b
bb
bb
aaaaa
aaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbb
b
b
bbb
bbbb
b
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 3 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 20degC 30degC e 20degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
b
bbbbbbbbbbbbbbbbb
b
b
a b
b
b bb
b
b
b b b b
bb b b b
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 4 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
20degC 30degC e 20degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
36
b b
b
b b b b b b b
b b b b b b
a
a a a a a
a
a
a a a a a a a a a a a
b b b
bb
b
b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Utilizando a mesma amplitude de variaccedilatildeo da temperatura
alternada de 10ordmC mas alterando as temperaturas limites miacutenima e
maacutexima para 15ordmC e 25ordmC observou-se baixa porcentagem de
germinaccedilatildeo para ambas as espeacutecies havendo entretanto uma
diminuiccedilatildeo significativa da germinaccedilatildeo a 15ordmC em relaccedilatildeo aos outros
dois regimes de temperatura (Fig 5-6)
Figura 5 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 25degC e 15degC25degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
37
a
a
b b
b
b b b b b b b b
b b b b b
a a
a a a a a a a a a a a a a
a a a a a
bb
b
b b b
b b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
14
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Figura 6 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 25degC e 15degC25degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
Aumentando a amplitude de variaccedilatildeo da temperatura alternada
para 15ordmC (15ordmC 30ordmC) a porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla
foi de 2 na temperatura de 15ordmC foi de 5 e na de 30ordmC foi de 4
(Fig 7) Para S macranthera a porcentagem de germinaccedilatildeo foi de 1
para 15ordmC30ordmC e para 15ordmC mas de 8 para 30ordmC sendo esta diferenccedila
significativa em relaccedilatildeo aos outros dois regimes de temperatura (Fig 8)
38
b
b b b b b b b b b b b b b
b b a a a a
b b b b b b b b b
a a a
a a a a
a a a a a a a a a
0
1
2
3
4
5
6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordm30ordmC
Figura 7 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 30degC e 15degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
b bbb
b b
b b
b b b
b b b b b b b b b b b b
aa a a
a a a a a a a a a a a aaa a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordmC30ordmC
Figura 8 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 30degC e 15degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
39
bbbbbbbbbbb
bbb
aaaaaaaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbbbb
bbbb
0
1
2
3
4
5
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Aumentando os limites inferior (25ordmC) e superior (35ordmC) mas
com amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura de 10ordmC a porcentagem de
germinaccedilatildeo de C leptophylla em temperatura alternada de 25ordmC35ordmC
foi de 3 na temperatura controle de 25ordmC foi de 4 e na de 35ordmC foi
0 (Fig 9) Houve diferenccedila significativa nas porcentagens de
germinaccedilatildeo entre 35ordmC e os demais tratamentos tendo esta temperatura
inibido completamente a germinaccedilatildeo Para S macranthera tambeacutem natildeo
houve germinaccedilatildeo a 35ordmC e a temperatura alternada foi melhor para a
germinaccedilatildeo que a constante de 25ordmC (Fig 10)
Figura 9 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC 35degC e 25degC35degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
40
bbbbb
bbbbbbbbb
bbb
b
aaaaaaaaaaaaaaaaaa
bb
bbbb
ccccc
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Figura 10 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
25degC 35degC e 25degC35degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
41
A tabela 1 resume os resultados da germinaccedilatildeo final de sementes
tratadas com vaacuterios regimes de temperaturas alternadas
Tabela 1 ndash Porcentagem de germinaccedilatildeo ao final dos experimentos nas
temperaturas testadas Letras diferentes indicam diferenccedilas
significativas comparando cada trecircs tratamentos na coluna
Temperaturas (Cdeg)
Germinaccedilatildeo
Cassia leptophylla Senna macranthera 2030
30
20
8b
6b
5b
12b
1a
20b
2515
25
15
11b
7b
3a
13b
11b
4a
1530
30
15
2a
4b
5b
1a
8b
1a
2535
35
25
3b
0a
4b
8c
0a
4b
22 Altas temperaturas (calor seco)
A porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes apoacutes serem
submetidas ao calor seco para C leptophylla foi de 0 em todas as
temperaturas testadas e para S macranthera foi de 7 em 35degC 0 em
40degC e de 13 em 45degC
42
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
As sementes escarificadas termicamente por 2 minutos a 96ordmC
mostraram uma alta porcentagem de embebiccedilatildeo 89 para C leptophylla e 91 para S macranthera (Fig 11)
aa a a a a
a a a a aaaa aaaaaa
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40
Dias
Sem
en
tes e
mb
eb
idas (
)
C leptophylla
S macranthera
Figura 11 Curvas de porcentagem de sementes embebidas de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica a 96degC por
2 minutos Letras iguais indicam que natildeo houve diferenccedilas significativas entre
os tratamentos
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
As sementes selecionadas natildeo germinadas em todos os
tratamentos de germinaccedilatildeo com exceccedilatildeo das sementes de S
macranthera a 35ordmC do procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia que
estavam todas mortas reagiram positivamente ao teste do tetrazoacutelio
(Fig 12-13) indicando respiraccedilatildeo celular e portanto estavam vivas
43
5 Aspectos estruturais das sementes
Nas sementes de C leptophylla e S macranthera distinguem-se a
regiatildeo hilar constituiacuteda por microacutepila hilo e estrofiolo (Fig 14-15) A
regiatildeo hilar eacute apical em C leptophylla (Fig 14 16) e subapical em S macranthera (Fig 15 17) Nas duas espeacutecies o hilo apresenta-se sempre
em posiccedilatildeo intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiolo sendo as trecircs
estruturas alinhadas na mesma direccedilatildeo (Fig 18-21) O embriatildeo com
eixo hipocoacutetilo- radicular voltado para regiatildeo apical da semente e
cotileacutedones para a regiatildeo oposta eacute envolvido por endosperma e
tegumentos em ambas as espeacutecies (Fig 16-17)
A testa das sementes de C leptophylla e S macranthera eacute
formada por camada paliccedilaacutedica osteoesclereiacutedes e parecircnquima
esclerificado (Fig 22-25)
A camada paliccedilaacutedica eacute constituiacuteda por macroesclereiacutedes dispostas
compactamente (Fig 26-31) Na regiatildeo hilar esta paliccedilada eacute delimitada
externamente por camada subcuticular e remanescentes funiculares (Fig
26-27) e na regiatildeo extra-hilar adjacente agrave paliccedilada ocorre uma camada
subcuticular com estrias transversais e mais externamente uma camada
cuticular (Fig 28 30) As macroesclereiacutedes satildeo ceacutelulas alongadas nas
quais distingue-se uma linha refrativa que percorre transversalmente
toda camada paliccedilaacutedica denominada linha luacutecida (Fig 29 31) Esta
linha possibilita a distinccedilatildeo de duas porccedilotildees nas macroesclereiacutedes uma
superior e outra inferior (Fig 32-33) A porccedilatildeo superior eacute cocircnica mais
alongada em S macranthera (Fig 33) do que em C leptophylla (Fig
32) e apresenta-se mais estreita do que a porccedilatildeo inferior (Fig 32-33)
As macroesclereiacutedes na porccedilatildeo apical e parte da porccedilatildeo basal
mostraram reaccedilatildeo positiva para lignina com azul de toluidina enquanto
na regiatildeo que delimita as duas porccedilotildees destas ceacutelulas correspondendo agrave
linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior natildeo ocorreu nenhum
reaccedilatildeo (Fig 34-35) Exatamente nestas duas regiotildees que natildeo reagiram
ao azul de toluidina ocorreu a fluorescecircncia com uso de azul de anilina
sem evidenciarem autofluorescecircncia quando da ausecircncia do reagente
(Fig 36-39) indicando presenccedila de calose A microanaacutelise quiacutemica das camadas que revestem a camada paliccedilaacutedica revelou que haacute uma fina
camada cuticular externa que reagiu positivamente ao sudan IV poreacutem
a camada subcuticular natildeo revelou presenccedila de cutina mas a reaccedilatildeo foi
positiva com vermelho de rutecircnio indicando presenccedila de substacircncias
peacutecticas
44
As osteoesclereiacutedes (hourglass) satildeo ceacutelulas que apresentam
paredes espessadas as quais com base nos testes histoquiacutemicos
utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo positiva agrave presenccedila de lignina Sua
denominaccedilatildeo decorre da sua forma de ampulheta cujas extremidades
distais satildeo dilatadas e haacute uma constriccedilatildeo mediana (Fig 40-41) que
deixa presente conspiacutecuos espaccedilos intercelulares (Fig 42-43) Estas
ceacutelulas constituem uma camada adjacente agrave camada paliccedilaacutedica (Fig 44-
45) ausente na regiatildeo hilar (Fig 22-23) e outra camada contiacutenua
presente na regiatildeo hilar (Fig 22-23 42-43) e extra-hilar (Fig 24-25 44-
45) interna ao parecircnquima esclerificado
O parecircnquima esclerificado apresenta um maior nuacutemero de
camadas na regiatildeo hilar (Fig 22-23) do que na regiatildeo extra-hilar (Fig
24-25) Na regatildeo extra-hilar poreacutem o nuacutemero de estratos eacute maior em C
leptophylla (Fig 24) do que em S macranthera (Fig 25) Este tecido eacute
constituido por ceacutelulas com paredes espessadas (Fig 46-49) as quais
com base nos testes histoquiacutemicos utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo
positiva agrave presenccedila de lignina Estas ceacutelulas formam um tecido
homogecircneo (Fig 46-47) sendo alongadas no sentido horizontal agrave
superfiacutecie da semente e com reduzidos espaccedilos intercelulares
Internamente aos tecidos que constituem a testa das sementes
ocorre uma fina camada de ceacutelulas brancas (Fig 50-53) as quais
constituem o teacutegmen Estas ceacutelulas apresentam paredes delgadas muito
claras e quase imperceptiacuteveis o formato eacute alongado horizontalmente
com cuticula distinta entre estas ceacutelulas e a testa separando as
osteoesclereiacutedes do endosperma (Fig 52-53) O endosperma (Fig 54-
55) eacute formado por ceacutelulas de formato irregular e de paredes espessadas
6 Entrada de aacutegua nas sementes
A anaacutelise ultraestrutural da regiatildeo hilar das sementes de C leptophylla (Fig 56) e S macranthera (Fig 57) revelou que naquelas
dormentes sem tratamento os tecidos desta regiatildeo mantiveram-se
intactos ou seja sem rompimentos Entretanto quando utilizado
tratamento por escarificaccedilatildeo teacutermica a microacutepila nas sementes de C
leptophylla (Fig 58) e o estrofiacuteolo em S macranthera (Fig 59)
mostraram-se alterados Em C leptophylla (Fig 60) a microacutepila
mostrou-se mais aberta em S macranthera (Fig 61) a regiatildeo do
estrofiacuteolo apresentou um contorno de rompimento dos tegumentos
Nas sementes dormentes de C leptophylla e S macranthera sem
escarificaccedilatildeo teacutermica apoacutes embebiccedilatildeo com azul de anilina por 1 a 3
45
horas natildeo ocorreu entrada do corante nos tecidos ou seja natildeo penetrou
nos tegumentos (Fig 62-65) exceto na camada subcuticular (Fig 64-
65)
Em sementes que tiveram a dormecircncia quebrada por escarificaccedilatildeo
teacutermica e foram submetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina apoacutes 15
minutos observou-se uma coloraccedilatildeo azulada contornando o canal
micropilar em C leptophylla (Fig 66) e na regiatildeo do estrofiolo em S
macranthera (Fig 67) Apoacutes 30 minutos a coloraccedilatildeo avanccedilou nos
tecidos perifeacutericos do canal micropilar e tambeacutem na regiatildeo do hilo e
atraveacutes do feixe vascular da rafe em C leptophylla (Fig 68) em S
macranthera a embebiccedilatildeo foi mais acentuada corando tambeacutem os
tegumentos e endosperma e sendo absorvido pela radiacutecula percebendo-
se a coloraccedilatildeo azulada no tecido proacutevascular (Fig 69) Apoacutes uma hora
de embebiccedilatildeo nas duas espeacutecies (Fig 70-71) os tegumentos estavam
totalmente corados entretanto enquanto em S macranthera todas as
demais estruturas internas da semente estavam coradas (Fig 71) em C leptophylla (Fig 70) natildeo foi observada a infiltraccedilatildeo do corante no
endosperma e embriatildeo mesmo quando submetida a um periacuteodo de ateacute 3
horas de imersatildeo em azul de anilina Na regiatildeo extra-hilar (Fig 72-77)
constatou-se que em C leptophylla apoacutes 15 minutos a camada
paliccedilaacutedica jaacute estava corada (Fig 72) apoacutes 30 minutos o azul de anilina
avanccedilou para o parecircnquima esclerificado (Fig 74) natildeo chegando a
corar as ceacutelulas brancas estas tambeacutem natildeo coraram apoacutes 1 hora assim
como o endosperma e os cotileacutedones (Fig 76) Em S macranthera
inicialmente corou apenas a camada paliccedilaacutedica (Fig 73) mas apoacutes meia
hora jaacute avanccedilou atraveacutes dos demais tegumentos (Fig 74) e apoacutes uma
hora de embebiccedilatildeo no azul de anilina o endosperma tambeacutem corou (Fig
77) Apoacutes uma hora tambeacutem observaram-se fissuras ao longo do
tegumento em ambas as espeacutecies (Fig 76-77)
46
DISCUSSAtildeO
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo
Uma semente intacta e viaacutevel eacute considerada dormente quando eacute
incapaz de germinar sob condiccedilotildees favoraacuteveis as quais satildeo umidade
temperatura e oxigenaccedilatildeo adequadas (Bewley amp Black 1994) Uma
semente dormente natildeo iraacute germinar sob condiccedilotildees oacutetimas para a
germinaccedilatildeo sem primeiro receber um estiacutemulo para a quebra da
dormecircncia estiacutemulo este que natildeo eacute requerido para a germinaccedilatildeo
propriamente dita indicando que os dois processos quebra da
dormecircncia e germinaccedilatildeo satildeo eventos separados (Bewley et al 2006)
As sementes intactas de C leptophylla e S macranthera
mostraram baixos niacuteveis de germinaccedilatildeo em temperaturas que seriam
favoraacuteveis agrave germinaccedilatildeo de sementes natildeo dormentes Sementes intactas
de S macranthera natildeo germinaram a 35ordmC Silva (2001) observou que
sementes escarificadas de S macranthera natildeo germinaram entre 39degC e
42ordmC e apoacutes 48 horas todas as sementes estavam moles e envolvidas por
uma substacircncia gelatinosa A autora identificou este processo como
caracteriacutestico da proliferaccedilatildeo de microorganismos que inviabilizam a
germinaccedilatildeo Estes resultados podem explicar os aqui encontrados de
ausecircncia de germinaccedilatildeo em sementes intactas a 35ordmC temperatura que
poderia ser acima do limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo neste lote de
sementes O limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo pode variar entre
populaccedilotildees da mesma espeacutecie (Baskin amp Baskin 2001)
Para um grande nuacutemero de espeacutecies tropicais e subtropicais a
faixa de 20ordmC a 30ordmC tem sido adequada para a germinaccedilatildeo (Borges amp
Rena 1993) e para a maioria das espeacutecies tropicais a temperatura
ambiente de 25ordmC a 30ordmC eacute bastante favoraacutevel para a germinaccedilatildeo
maacutexima (Smith et al 2003) Os trabalhos realizados com espeacutecies
arboacutereas nativas do Brasil mostraram que entre 15ordmC a 30ordmC as sementes
apresentam porcentagens elevadas de germinaccedilatildeo (Santos amp Aguiar
2005) Para sementes escarificadas de S macranthera encontrou-se
germinaccedilatildeo de 80 ou mais em temperaturas entre 18ordmC e 33ordmC
(Eschiapati-Ferreira amp Perez 1997 Silva 2001) A presenccedila de dormecircncia em sementes de C leptophylla jaacute tinha sido antes observada
por Figliolia (1982) e Fowler amp Bianchetti (2000) e em S macranthera
por Santareacutem amp Aacutequila (1995) Lemos Filho et al (1997) Eschiapati-
Ferreira amp Perez (1997) e Silva (2001)
47
A alternacircncia de temperatura tem sido considerada um estiacutemulo
para a quebra da dormecircncia em sementes com dormecircncia fiacutesica e sendo
uma vez quebrada a dormecircncia as sementes germinam mesmo em
temperatura constante (Baskin amp Baskin 2001) A alternacircncia de
temperatura foi o tratamento eficaz para a quebra da dormecircncia fiacutesica de
sementes de espeacutecies arboacutereas florestais tropicais como em Schizolobium parahyba (Vell) SF Blake (Souza 2010) Acacia
polyhylla DC (Silva 2007) e Croton floribundus Spreng (Abdo amp
Paula 2006) nas quais foi verificada uma alta porcentagem de
germinaccedilatildeo utilizando temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC Outros
limites de alternacircncia de temperatura foram relatados como eficazes
para a quebra da dormecircncia fiacutesica de outras espeacutecies florestais tropicais
como foi verificado por Amaro et al (2006) trabalhando com
Himatanthus drasticus (Mart) Plumel e Santos amp Aguiar (2005) com
Sebastiania comersoniana (Baillon) Smith amp Downs os quais
constataram uma alta porcentagem de germinaccedilatildeo a temperaturas
alternadas de 25ordmC30ordmC
Vazques-Yanes amp Orozco-Segovia (1982) verificaram uma alta
porcentagem de germinaccedilatildeo em sementes de Heliocarpus donnel-smithii
Rose quando colocadas em alternacircncia de temperatura com
temperaturas altas por 6 horas entre 32degC e 36ordmC poreacutem observaram que
as mesmas temperaturas aplicadas por um longo tempo (18 h)
promovem a germinaccedilatildeo mas satildeo letais para as placircntulas Vasques-
Yanes (1974) constatou que o tratamento ideal para a germinaccedilatildeo de
Ochroma lagopus Swartz ocorre quando suas sementes satildeo submetidas a
temperatura alternada de 25ordmC por 20 horas e 45ordmC por 4 horas
Entretanto no presente estudo a alternacircncia de temperatura natildeo
foi eficiente para a quebra da dormecircncia fiacutesica das sementes de C
leptophylla e S macranthera Antes de ser descartada a influecircncia de
tempertura alternada na quebra da dormecircncia das sementes destas
espeacutecies vaacuterios fatores ainda devem ser avaliados como a amplitude e o
periacuteodo de duraccedilatildeo do tratamento O tratamento de temperatura capaz de
quebrar a dormecircncia depende da amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura
ou no caso da alta temperatura constante ateacute que esta atinja
determinado niacutevel (Quinlivan 1966) Souza (2010) conseguiu quebrar a
dormecircncia fiacutesica em sementes de Schizolobium parahyba (Vell) SF
Blake utilizando flutuaccedilatildeo de 10ordmC (alternada de 20ordmC30ordmC) embora
obtivesse germinaccedilatildeo tambeacutem a 30ordmC soacute que a velocidade mais lenta
Vazques-Yanes amp Orosco-Segovia (1982) obtiveram sucesso com
amplitude de variaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC mas natildeo de 5ordmC Em
sementes embebidas de Ipomoea lacunosa L (Convolvulaceae) a
48
dormecircncia foi quebrada com flutuaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC (em
alternacircncia de temperatura de 35ordmC20degC) ou agrave temperatura constante de
35degC (Jayasuriya et al 2007) Na espeacutecie de Fabaceae Thermopsis lupinoides Link encontrada em dunas no Japatildeo flutuaccedilatildeo na
temperatura de 15ordmC (alternacircncia de temperatura de 25ordmC35ordmC)
promoveu a quebra da dormecircncia (Kondo amp Takahashi 2004) Estas
amplitudes de flutuaccedilatildeo da temperatura foram testadas aqui mas sem
sucesso Talvez o tempo em que as sementes estiveram sob as
temperaturas fosse pequeno uma vez que Moreno-Casasola et al (1994)
encontraram que a germinaccedilatildeo de espeacutecies de dunas tropicais foi
aumentada apoacutes 45 dias de flutuaccedilatildeo de temperatura maiores que 20ordmC
Outros autores citados por Van Assche et al (2003) tambeacutem
encontraram quebra da dormecircncia em sementes de Trifolium
subterraneum L uma espeacutecie que ocorre em dunas da Austraacutelia
quando haacute flutuaccedilatildeo durante vaacuterias semanas ou meses No caso de C
leptophylla e S macranthera ainda haacute que se proceder a novos
experimentos para elucidar como se daacute a quebra da dormecircncia de
sementes destas espeacutecies atraveacutes de tratamentos compatiacuteveis com
aqueles que podem ocorrer na natureza Para isto precisa-se conhecer
bem o habitat das espeacutecies jaacute que a alternacircncia ocorre devido agrave
mudanccedila no ambiente ou devido agraves estaccedilotildees do ano Por exemplo
flutuaccedilatildeo de temperatura pode ocorrer perto da superfiacutecie do solo nos
dias de veratildeo na regiatildeo subtropical e tambeacutem pela remoccedilatildeo do estrato
graminoso em meses secos (Argel amp Paton 1999) pode estar
relacionada com a resposta agrave profundidade em que as sementes estariam
enterradas no solo (Hu et al 2009) ou entatildeo agrave localizaccedilatildeo da semente
em uma clareira onde na borda a variaccedilatildeo de temperatura eacute menor que
no centro desta (Vaacutesquez-Yanes amp Orozco-Segovia 1982)
Para C leptophylla um limite superior de temperatura poderia ser
pesquisado mas para S macranthera um limite superior de temperatura
natildeo parece adequado pois as sementes parecem natildeo suportar
temperaturas acima de 40ordmC (Silva 2001) e no presente trabalho a
temperatura de 35ordmC natildeo levou agrave germinaccedilatildeo das sementes Outros
fatores relatados como eficientes na quebra da dormecircncia fiacutesica em
sementes de espeacutecies tropicais satildeo alta temperatura aplicada em
sementes secas fogo e efeito de animais (Baskin amp Baskin 2001) Calor
a seco foi aplicado agraves sementes sem resultado nas temperaturas testadas
de 35degC 40degC e 45degC durante 2 horas por 3 dias entretanto poderiam
ser utilizadas temperaturas mais altas e por periacuteodos maiores O fogo
outro fator natildeo ocorre no ambiente das espeacutecies sendo improvaacutevel ser o
agente causador da quebra da dormecircncia nestas espeacutecies Perfuraccedilotildees
49
nas sementes por animais eacute possiacutevel que ocorram mas esta natildeo deve ser
a maneira encontrada pelas espeacutecies durante a evoluccedilatildeo para a quebra da
dormecircncia jaacute que estas mostraram estruturas especiais para a entrada de
aacutegua as quais natildeo seriam necessaacuterias se a quebra da dormecircncia se desse
por perfuraccedilotildees por animais
2 Aspectos estruturais das sementes
Em Caesalpinioideae o hilo apresenta-se em posiccedilatildeo
intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiacuteolo (Gunn 1991) estando estas
trecircs estruturas alinhadas em uma mesma direccedilatildeo (Corner 1951 Gunn
1991) A anaacutelise estrutural das sementes de C leptophylla e S
macranthera confirmou estas caracteriacutesticas
O estrofiolo conforme Barroso et al (1999) corresponde a um
pequeno intumescimento sobre a rafe Este termo adotado por Bewley
amp Black (1994) tambeacutem eacute referido na literatura como lente (lens)
(Corner1951 Gunn 1991 Serrato-Valenti et al 1995) ou plugue
estrofilar (Dell 1980) Esta estrutura tecircm grande relevacircncia em
investigaccedilotildees relacionadas com a quebra de dormecircncia fiacutesica para
entrada de aacutegua em sementes de Fabaceae (Baskin amp Baskin 2000)
A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos das sementes de C leptophylla e S macranthera revelou algumas diferenccedilas entre a regiatildeo
hilar e extra-hilar O hilo forma-se quando o funiacuteculo rompe-se do fruto
formando-se uma camada absciacutessica em continuaccedilatildeo com a camada
paliccedilaacutedica do tegumento externo sendo intermediado por feixes
vasculares (Corner 1951) Estes remanescentes do hilo adjacentes agrave
camada paliccedilaacutedica foram observados nas duas espeacutecies estudades
determinando uma das distinccedilotildees entre a regiatildeo hilar com
remanescentes do hilo e regiatildeo extra-hilar com camada paliccedilaacutedica
revestida por camada subcuticular e cuticular Corner (1951) refere que
a cutiacutecula eacute uma camada sempre fina e lisa uma peliacutecula espessa e
resistente formando a casca da testa consistindo na extremidade da
camada paliccedilaacutedica e a camada subcuticular como uma camada
mucilaginosa que representa a parede periclinal entre o luacutemen celular e
a cutiacutecula com cones formando uma camada espessa Souza (1982)
constatou que em sementes de Cassia cathartica Mart a cutiacutecula eacute fina
e a camada subcuticular eacute formada por matriz acelular de natureza
peacutectica e hemiceluloacutesica provida de estrias transversais Nas sementes
de C leptophylla e S macranthera ocorre uma camada externa
50
cutinizada e uma camada subcuticular natildeo cutinizada com presenccedila de
substacircncias peacutecticas
De acordo com Corner (1976) as sementes podem ser
classificadas quanto agrave posiccedilatildeo e agrave estrutura da principal camada de
tecido mecirccanico dos tegumentos podendo ser testais ou teacutegmicas Nas
sementes testais esclarece o autor distinguem-se as exo meso e
endotestais com base na posiccedilatildeo das camadas mecacircnicas Quando a
epiderme externa que constitui a testa eacute formada por camada paliccediladica
riacutegida cujas ceacutelulas tecircm paredes espessadas lignificadas ou natildeo
denominadas macroesclereiacutedes as sementes satildeo exotestais como ocorre
em Fabaceae acrescenta o autor A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos
das sementes de C leptophylla e S macranthera confirmou que estas
espeacutecies de Fabaceae satildeo exotestais
Entre as Fabaceae algumas espeacutecies apresentam dupla camada
paliccedilaacutedica como em Pterocarpus violaceus Vogel (Nakamura amp
Oliveira 2005) e Dipterix odorata (Aubl) Will (Bessa et al 2001) ndash Papilionoideae enquanto outras apresentam apenas uma camada como
em Cassia cathartica (Souza 1982) e Chamaecrista flexuosa (Paula amp
Oliveira 2007) - Caesalpinioideae Nas sementes de Caesalpinioideae
conforme descrito por Corner (1951) a camada paliccedilaacutedica estaacute
constituiacuteda por um uacutenico estrato celular tanto na regiatildeo hilar quanto
extra-hilar o que tambeacutem foi constatado nas espeacutecies aqui estudadas A
camada paliccedilaacutedica afirmam Baskin et al (2000) Baskin (2003) e
Jayasuriya (2007) constituiacuteda por ceacutelulas alongadas radialmente na
maioria das sementes duras eacute responsaacutevel pela impermeabilidade das
sementes Segundo os autores esta camada paliccedilada impede a absorccedilatildeo
de aacutegua pelo seu arranjo fiacutesico e por revestimentos quiacutemicos
impregnados nas ceacutelulas (lignina cutina suberina ceras) Segundo
Evert (2006) a lignina eacute um revestimento hidrofoacutebico que repele a aacutegua
da parede celular
A camada paliccedilaacutedica estaacute constituiacuteda por ceacutelulas de Malpighi que
apresentam uma linha refringente denominada linha luacutecida a qual pode
mostrar distinccedilotildees entre as sementes de Fabaceae (Corner 1951) Melo-
Pinna et al (1999) observaram que em Senna spectabilis (DC) HS
Irwin amp Barneby - Caesalpinioideae a linha luacutecida localizava-se um
pouco acima da metade das macroesclereiacutedes Borges amp Mendonccedila
(2009) analisando o tegumento de Bauhinia monandra Kurz ndash Caesalpinioideae observaram a presenccedila da linha luacutecida ou linha clara
descrevendo-a como uma regiatildeo reforccedilada acima do meio das ceacutelulas
formando uma linha contiacutenua acompanhando toda a extensatildeo do
tegumento
51
A presenccedila de calose na linha luacutecida de sementes de Fabaceae
tem sido referida na literatura como em Trifolium subterraneum L
(Bhalla amp Slaterry 1984) Sesbania punica Cav (Benth) (Bevilacqua et al 1987) Stylosanthes scabra Vog (Serrato-Valenti et al 1993)
Leucaena leucocephala Lam (De Wit) (Serrato-Valenti et al 1995) e
Glicine max (L) Merr (Ma et al 2004) Bhalla amp Slaterry (1984)
sugerem que a calose atua como uma barreira do movimento da aacutegua
para dentro das sementes sendo responsaacutevel pela sua impermeabilidade
A calose eacute designada como um grupo de hemicelulose no qual
predominam ligaccedilotildees ricas em glucanos e o grau de polimerizaccedilatildeo pode
afetar a sua caracteriacutestica de solubilidade (Bevilacqua et al 1987)
Segundo os autores do ponto de vista funcional a calose eacute considerada
como uma vedaccedilatildeo ou um composto de ligaccedilatildeo formado rapidamente
em resposta ao estresse ferimentos e outros estiacutemulos como a infecccedilatildeo
por patoacutegenos A linha luacutecida estaacute presente na camada paliccedilaacutedica de C
leptophylla e S macranthera com presenccedila de calose substacircncia que eacute
responsaacutevel pela impermeabilidade das sementes dessas duas espeacutecies
aleacutem de distinguir duas regiotildees nas ceacutelulas que constituem a paliccedilada
A ausecircncia de lignina na camada paliccedilaacutedica de sementes de
Fabaceae foi relatada por vaacuterios autores tais como Bevilacqua et al
(1987) para Sesbania punicea (Cav) Benth Serrato-Valenti et al (1993) para Stylosanthes scabra Vog Serrato-Valenti et al (1995) para
Leucaena leucocephala (Lam) De Wit e Souza (1982) para Cassia
cathartica Mart Entretanto Torres et al (2009) para Centrolobium robustum (Vell) Mart ex Benth e Krzyzanowski et al (2008) para
Glicine max (L) Merril registraram presenccedila de lignina na camada
paliccedilaacutedica Em sementes de C leptophylla e S macranthera a lignina
tambeacutem foi observada poreacutem restrita agrave determinadas regiotildees das
macroesclereiacutedes mais especificamente na porccedilatildeo superior cocircnica e na
regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior
As osteoesclereiacutedes frequentemente satildeo denominadas de ceacutelulas
em ampulheta (hourglass) devido a sua forma Souza (1982) relata a
ocorrecircncia destas ceacutelulas em sementes de Cassia cathartica Mart
(Caesalpinioideae) constituindo uma hipoderme ausente na regiatildeo
hilar e uma camada interna a um tecido parecircnquimaacutetico Nas sementes
das espeacutecies aqui estudadas isto tambeacutem foi constatado sendo que a
ausecircncia deste estrato de osteoesclereiacutedes constitui outra diferenccedila entre
a regiatildeo hilar e extra-hilar Melo-Pinna et al (1999) tambeacutem observou
duas camadas de osteoesclereiacutedes intercaladas pelo parecircnquima em
Caesalpinia ferrea Mart ex Tul Caesalpinia pyramidalis Tul Senna martiana (Benth) Irwin amp Barneby e Senna spectabilis (DC) Irwin amp
52
Barneby (Caesalpinioideae) descrevendo-as como ceacutelulas colunares
Entretanto Bitencourt et al (2008) observaram osteoesclereiacutedes
presentes somente sob a camada paliccedilaacutedica em sementes de Senna occidentalis (L) Link (Caesalpinioideae) constatando que eram
esclerificadas e entrelaccediladas As osteoesclereiacutedes de C leptophylla e S
macranthera apresentaram paredes celulares bastante espessadas poreacutem
natildeo foi detectada presenccedila de lignina o que tambeacutem natildeo foi detectado
por nenhum dos autores citados
Na regiatildeo sub-hilar sob a camada paliccedilaacutedica Corner (1951)
comenta que muitas vezes encontra-se um tecido duro compacto de 2-
6 ou mais camadas de ceacutelulas com paredes muito espessas servindo
como um suporte agrave contraccedilatildeo da testa sobre a radiacutecula denominado esta
regiatildeo de mesofilo Souza (1982) para Cassia observou o mesmo tipo
de tecido na regiatildeo sub-hilar denominando-o de parecircnquima
esclerificado acrescentando que este tecido apresenta um maior nuacutemero
de estratos celulares do que na regiatildeo extra-hilar Paula amp Oliveira
(2007) observaram na regiatildeo sub-hilar em sementes maduras de trecircs
espeacutecies de Chamecrista (Caesalpinioideae) que este tecido estaacute
formado por ceacutelulas justapostas alongadas com paredes exibindo
espessamentos em faixas transversais de aspecto espiralado
impregnados por substacircncias peacutecticas Na regiatildeo extra-hilar Melo-Pinna
et al (1999) e Bitencourt et al (2008) consideraram o tecido apenas
como camada parenquimaacutetica sendo que no primeiro estudo foi
constatado que as ceacutelulas apresentavam paredes espessas e celuloacutesicas
enquanto no segundo estudo foi registrada a presenccedila de ceacutelulas com
paredes delgadas Borges amp Mendonccedila (2009) verificaram que esse
estrato apresenta ceacutelulas desuniformes de paredes ligeiramente espessas
com conteuacutedo resiniacutefero de coloraccedilatildeo marrom-avermelhado Em C
leptophylla e S macranthera este tecido encontra uma distribuiccedilatildeo
similar ao relatado por Souza (1982) para outra espeacutecie de
Caesalpinioideae ou seja sob a camada paliccedilaacutedica na regiatildeo hilar onde
ocorre o maior nuacutemero de camadas e entre as duas camadas de
osteoesclereiacutedes na regiatildeo extra-hilar sendo mantida a denominaccedilatildeo de
parecircnquima esclerificado devido ao amplo espessamento das paredes
celulares apesar natildeo ter sido detectada a presenccedila de lignina sendo
apenas confirmada a presenccedila de celulose e substacircncias peacutecticas
Ceacutelulas de paredes delgadas quase imperceptiacuteveis resultantes da
compressatildeo devido ao desenvolvimento do embriatildeo satildeo denominadas
de ceacutelulas brancas e foram observadas sob a camada paliccedilaacutedica em
Leucena leuocehala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti et al1995) e
Stylosanthes hamata (L) Taub (Castillo amp Guenni 2001) Oliveira et
53
al (2007) constataram que a regiatildeo extra-hilar das sementes de
Centrolobium tomentosum Guill ex Benth estaacute constituiacuteda por camada
paliccedilaacutedica ceacutelulas parenquimaacuteticas e resquiacutecios celulares do teacutegmen
Outros estudos com Fabaceae natildeo mencionam a presenccedila desta camada
de ceacutelulas tais como Souza (1982) Melo-Pinna et al (1999) e
Bitencourt et al (2008) Este uacuteltimo autor comenta que o endosperma
na regiatildeo extra-hilar de Senna occidentalis (L) Link eacute reduzido a
vestiacutegios sendo formado por ceacutelulas disformes de parede delgada
constituindo massas mucilaginosas Em C leptophylla e S macranthera
ceacutelulas brancas foram observadas poreacutem abaixo do parecircnquima
esclerificado o que possivelmente corresponde ao teacutegmen como
observado por alguns autores Aleacutem disto nas duas espeacutecies o
endosperma apresentou-se distinto das ceacutelulas brancas pois enquanto
estas apresentavam-se achatadas radialmente e com paredes delgadas
aquelas mostravam formato irregular e paredes espessadas
As estruturas dos tegumentos de C leptophylla e S macranthera
seguem o padratildeo estrutural das sementes de Fabaceae sendo uma
adaptaccedilatildeo das sementes com a funccedilatildeo de impedir que elas embebam e
germinem ateacute que tais estruturas sejam rompidas
3 Entrada de aacutegua nas sementes
O estrofiolo tem sido relatado como local inicial de entrada de
aacutegua em sementes de espeacutecies arboacutereas de florestas tropicais de
Fabaceae com dormecircncia fiacutesica apoacutes escarificaccedilatildeo teacutermica para a
quebra de dormecircncia Isto foi constatado em Albizia lophanta (Willd)
Benth (Dell 1980) Sesbania punicea (Cav) Benth (Manning et al
1987) Leucaena leucocephala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti 1995) e
Sesbania sesban (L) Merr (Hu et al 2009) Baskin amp Baskin (2000)
esclarecem que nas sementes de Fabaceae apoacutes a quebra de dormecircncia
fiacutesica a aacutegua entra nas sementes atraveacutes de uma abertura no estrofiacuteolo
Nos resultados obtidos no presente estudo isso foi confirmado
apenas para S macranthera pois em C leptophylla a entrada de aacutegua
ocorreu atraveacutes da microacutepila Aleacutem disso ambas as espeacutecies apoacutes uma
hora de imersatildeo na soluccedilatildeo corante mostraram fissuras ao longo do tegumento o que posteriormente tambeacutem favoreceu uma maior
infiltraccedilatildeo
Outros autores sugerem que o estrofiolo natildeo eacute a uacutenica estrutura
responsaacutevel pela entrada inicial de aacutegua apoacutes a quebra da dormecircncia
Rangaswany amp Nandakumar (1985) indicaram que o hilo e a microacutepila
54
de Rhynchosia minima (L) DC satildeo importantes estruturas para
absorccedilatildeo de aacutegua Bhattacharya amp Saha (1990) demonstraram que a
absorccedilatildeo de aacutegua e germinaccedilatildeo de uma espeacutecie de Cassia estavam
correlacionadas com a natureza da abertura da microacutepila e do estrofiolo
Estes dados foram confirmados para C leptophylla na qual a microacutepila
foi a estrutura de abertura inicial para a captaccedilatildeo de aacutegua apoacutes a quebra
da dormecircncia
Barroso et al (1999) salientam que o hilo eacute o tecido mais
permeaacutevel da testa Hu et al (2008) observaram que a entrada de aacutegua
em sementes de Sophora alopecuroides L eacute atraveacutes de uma rachadura
no hilo quando tratadas com aacutecido sulfuacuterico poreacutem quando tratadas
com aacutegua quente a entrada de aacutegua ocorre atraveacutes de rachaduras no hilo
e na regiatildeo extra-hilar e natildeo no estrofiolo Os autores acrescentaram
ainda que apoacutes 35 a 40 min no aacutecido sulfuacuterico ocorreu uma rachadura
no estrofiolo fazendo com que a embebiccedilatildeo fosse mais raacutepida Hu et al
(2009) verificaram resultados semelhantes em Vigna oblongifolia A
Rich ou seja rachaduras no hilo em sementes tratadas com aacutecido
sulfuacuterico e rachaduras no hilo e na regiatildeo extra-hilar quando tratadas
com aacutegua quente fatos que possibilitaram a entrada de aacutegua nas
sementes
Os resultados aqui encontrados mostrando a ocorrecircncia de
estruturas especiais para a entrada de aacutegua satildeo consistentes com a
hipoacutetese de que a quebra da dormecircncia fiacutesica em sementes natildeo deve
ocorrer ao acaso mas sim em situaccedilotildees ambientais que promoveriam a
quebra destas estruturas embora este estudo natildeo tenha conseguido
esclarecer que fatores ambientais poderiam estar envolvidos A
alternacircncia de temperatura seria o mais provaacutevel dado ao ambiente das
espeacutecies entretanto os resultados aqui obtidos natildeo identificaram que
valores de temperaturas alternadas seriam eficientes
55
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
Abdo MTVN amp Paula RC 2006 Temperaturas para a germinaccedilatildeo
de sementes de Capixingui (Croton fluribundus ndash Spreng ndash
Euphorbiaceae) Revista brasileira de sementes 28 135-140
APG II 2003 An update of the Angiosperm Phylogeny Group
classication for the orders and families of flowering plants
Botanical Journal of Linnean Society 141 399ndash436
Amaro MS Filho SM Guimaratildees RM amp Teoacutefilo EM 2006
Influecircncia da temperatura e regime de luz na germinaccedilatildeo de
sementes de Janaguba (Himatanthus drasticus (Mart) Plumel
Ciecircncia e Agrotecnologia 30 450-457
Andrade MA 2003 Aacutervores zoocoacutericas como nuacutecleos de atraccedilatildeo de
avifauna e dispersatildeo de sementes Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Lavras Lavras MG 91 p
Argel PJ amp Paton CJ 1999 Overcoming legume hardseededness In
Loch DS amp Ferguson JE (Ed) Forage seed production
tropical and sub-tropical species Wallingford CAB
International p 247-265
Baskin JM Baskin CC amp Li X 2000 Taxonomy anatomy and
evolution of physical dormancy in seeds Plant Species Biology
15 139-152
Baskin CC amp Baskin JM 2001 Seeds ecology biogeography and
evolution of dormancy and germination London Academic
Press 666 p
Baskin CC 2003 Breaking physical dormancy in seed ndash focusing on
the lens New Phytologist 158 227-238
Baskin JM amp Baskin CC 2004 A classification system for seed
dormancy Seed Science Research 14 1-16
Baskin CC amp Baskin JM 2005 Seed dormancy in trees of climax
tropical vegetation types Tropical Ecology 46 17-28
56
Barroso GM Morim MP Peixoto AL amp Ichaso CLF 1999
Frutos e sementes morfologia aplicada agrave sistemaacutetica de
dicotiledocircnea Viccedilosa ed UFV 443 p
Bello EPBC Albuquerque MCF Guimaratildees SC amp Mendonccedila F
2008 Germinaccedilatildeo de sementes de Amburana acreana (Ducke)
AC Sm submetidas a diferentes condiccedilotildees de temperatura e de
estresse hiacutedrico Revista Brasileira de Sementes 30 16-24
Bevilacqua LR Fossati F amp Dondero G 1987 bdquoCallose‟ in the
impermeable seed coat of Sesbania punicea Annals of Botany
59 335-341
Bessa DTO Mendonccedila MS amp Arauacutejo MGP 2001 Morfo-
anatomia de sementes de Dipteryx odorata (Aubl)Will Fabaceae
como contribuiccedilatildeo ao estudo farmacognostico de plantas da
regiatildeo amazocircnica Acta Amazonica 31 357-364
Bewley JD amp Black M 1994 Seeds physiology of development
and germination New York Plenum Press 445 p
Bewley JD 1997 Seed germination and dormancy Plant Cell 9
1055-1066
Bewley JD Black M amp Halmer P 2006 The encyclopedia of
seeds science technology and uses Wallingford CAB
International 900 p
Bhalla PL amp Slaterry HD 1984 Callose deposits make Clover seeds
impermeable to water Annals of Botany 53 125-128
Bhattacharya A amp Saha PK 1990 Ultrastructure of seed coat and
water uptake pattern of seeds during germination in Cassia sp
Seed Sciencie Technology 18 97-103
Bitencourt GA Resende UM amp Favero S 2008 Descriccedilatildeo morfo-
anatocircmica de sementes de Senna occidentalis (L) Link
(Fabaceae-Caesalpinioidea) e Phyllanthus niruri L
(Euhorbiaceae) Revista de Biologia e Farmaacutecia 3 38-44
57
Borges EEL amp Rena AB 1993 Germinaccedilatildeo de sementes In
Aguiar IB Pintildea-Rodrigues FCM amp Figliolia MB (Ed)
Sementes florestais tropicais Brasiacutelia Abrates p 83-135
Borges FI amp Mendonccedila MS 2009 Morfo-anatomia da semente de
Bauhinia monandra Kurz (Leguminosae - Caesalpinioideae)
Revista Brasileira de Sementes 31 168-174
Brasil 2009 Regras para anaacutelise de sementes Brasiacutelia Ministeacuterio da
Agricultura Pecuaacuteria e Abastecimento ndash Secretaria de Defesa
Agropecuaacuteria 395 p
Cardoso VJM 2004 Dormecircncia estabelecimento do processo In
Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed p 95-108
Carvalho PER 2006 Espeacutecies arboacutereas brasileiras V2 Brasiacutelia
Embrapa 627 p
Castillo R amp Guenni O 2001 Latencia em semillas de Stylosanthes
hamata (Leguminosae) y su relacioacuten com la morfologia de la
cubierta seminal Revista de Biologia Tropical 49 287-299
Corner EJH 1951 The leguminous seed Phytomorphology 1 117-
150
Corner EJH 1976 The seeds of dicotyledons Cambridge
Cambridge University Press 311 p
Costa AF 1982 Farmacognosia V3 2ordf ed Lisboa Fundaccedilatildeo
Calouste Gulbenkian 1032 p
Dell B 1980 Structure and function of the strophiolar plug in seeds of
Albizia lophanta American Journal of Botany 67 556-563
Esau K 1997 Anatomia das plantas com sementes Satildeo Paulo ed
Edgard Bluumlcher 293 p
Eschiapati-Ferreira MS amp Perez SCJGA 1997 Tratamentos para
superar a dormecircncia de sementes de Senna macranthera (DC ex
58
Collad) Irwin amp Barneby (Fabaceae-Caesalpinioideae) Revista
Brasileira de Sementes 19 230-236
Evert RF 2006 Esaursquos Plant Anatomy meristems cells and tissues
of the plant body - their structure function and development
New Jersey Wiley-Intersciencie 601p
Fenner M amp Thompson K 2005 The ecology of seeds Cambridge
Cambridge University Press 263 p
Ferreira AG amp Borghetti F 2004 Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed 324 p
Figliolia MB 1982 Germinaccedilatildeo de sementes de Cassia 1eptophylla Vogel sob diversos tratamentos para quebra de dormecircncia
Silvicultura em Satildeo Paulo 16 901-907
Foley ME 2001 Seed dormancy an update on terminology
physiological genetics and quantitative trait loci regulating
germinability Weed Science 49 305-317
Fowler JAP amp Bianchetti A 2000 Dormecircncia em sementes
florestais Colombo Embrapa Florestas documentos n 40 27 p
Gama-Aracchchige NS Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC
2010 Identification and characterization of the water gap in
physically dormant seeds of Geraniaceae with special reference
to Geranium carolinianum Annals of Botany 105 997-990
Gardner RH Mankin JB amp Emanuel WR 1980 A comparison of
three carbon models Ecological Modelling 8 313-332
Gerlach D 1984 Botanische mikrotechnik Stuttgart ed George
Thieme Verlag 311 p
Gunn CR 1991 Fruits and seeds of genera in the subfamily
Caesalpinioideae (Fabaceae) Springfield United States
Department of Agriculture Agricultural Research Service
Technical Bulletin n1755 408 p
59
Hendriks C amp Graus W 2004 Global carbon dioxide storage
potencial and cost Netherlands Ecofys 71 p
Hu XW Wang YR Wu YP Nan ZB amp Baskin CC 2008 Role
of the lens in physical dormancy in seeds of Sophora
alopecuroides L (Fabaceae) from north-west China Australian
Journal of Agricultural Research 59 491ndash497
Hu XW Wang YR Wu YP amp Baskin CC 2009 Role of the lens
in controlling water uptake in seeds of two Fabaceae
(Papilionoideae) species treated with sulphuric acid and hot water
Seed Science Research 19 73ndash80
Jayasuriya KMGG Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC 2007
Morphology and anatomy of physical dormancy in Ipomoea
lacunosa identification of the water gap in seeds of
Convolvulaceae (Solanales) Annals of Botany 100 13ndash21
Klein RM 1960 O aspecto dinacircmico do pinheiro brasileiro Sellowia
12 17-44
Klein RM 1979 Ecologia da flora e vegetaccedilatildeo do Vale do Itajaiacute
Sellowia 31 11-164
Kondo T amp Takahashi K 2004 Breaking of physical dormancy and
germination ecology for seeds of Thermopsis lupinoides Link
Journal of the Japanese Society of Revegetation Technology 30 163-168
Kosera C Dittrich VAO Silva SM 2006 Composiccedilatildeo floriacutestica da
Floresta Ombroacutefila Mista Montana do Parque Municipal Barigui
Curitiba PR Floresta 36 45-58
Kraus JE amp Arduin M 1997 Manual baacutesico de meacutetodos em
morfologia vegetal Seropeacutedica ed Universidade Rural do Rio
de Janeiro 194 p
Krzyzanowski FC Neto JBF Mandarino JMG amp Kaster M
2008 Evaluation of lignin content of soybean seed coat stored in
a controlled environment Revista Brasileira de Sementes 30
220-223
60
Larcher W 2000 Ecofisiologia vegetal Satildeo Carlos Ed Rima Artes e
Textos 550 p
Lemos Filho JP Guerra STM Lovato MB amp Scotti MRMML
1997 Germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera Senna
multijuga e Stryphnodendron polyphyllum Pesquisa
Agropecuaacuteria Brasileira 32 357-361
Li X Baskin JM amp Baskin CC 1999 Anatomy of two mechanisms
of breaking physical dormancy by experimental treatments in
seeds of two North American Rhus species (Anacardiaceae)
American Journal of Botany 86 1505ndash1511
Longhi RA Marques SE amp Bissani V 1984 Eacutepoca de colheita
tratamento de sementes e meacutetodos de semeadura utilizados no
viveiro florestal de Nova Prata In Anais do Congresso
Florestal Estadual de Nova Prata V2 p 533-553
Ma F Cholewa E Mohamed T Peterson CA amp Jzen MJ 2004
Cracks in the Palisade Cuticle of Soybean Seed Coats Correlate
with their Permeability to Water Annals of Botany 94 213ndash228
Manning JC amp Van Staden J 1987 The role of the lens in seed
imbibition and seedling vigour of Sesbania punicea (Cav) Benth
(Leguminosae Papilionoideae) Annals of Botany 59 705ndash713
Matzinger S 2006 Pathways to a low-carbon economy for Brazil
New York McKinsey amp Company 46 p
Melo-Pinna GFA Neiva MSM amp Barbosa DCA 1999 Estrutura
do tegumento seminal de quatro espeacutecies de Leguminosae
(Caesalpinioideae) ocorrentes numa aacuterea de caatinga (PE ndash
Brasil) Revista Brasileira de Botacircnica 22 375-379
Moreno-Casasola P Grime JP Martinez L 1994 A comparative
study of the effects of fluctuations in temperature and moisture
supply on hard coat dormancy in seeds of coastal tropical legumes
in Mexico Journal of Tropical Ecology 10 67-86
Morrison DA McClay K Porter C amp Rish S 1998 The role of the
lens in controlling heat-induced breakdown of testa-imposed
61
dormancy in native Australian legumes Annals of Botany 82 5-
40
Nakamura AT amp Oliveira DMT 2005 Morfoanatomia e ontogecircnese
da sacircmara de Pterocarpus violaceus Vogel (Fabaceae
Faboideae) Revista brasileira de Botacircnica 28 375-387
OBrien TP Feder N amp McCully ME 1965 Polychromatic staining
of plant cell walls by toluidine blue O Protoplasma 59 368-373
Oliveira DMT 2001 Morfologia comparada de placircntulas e plantas
jovens de leguminosas arboacutereas nativas espeacutecies de Phaseoleae
Sophoreae Swartzieae e Tephrosieae Revista brasileira de
Botacircnica 24 85-97
Oliveira DMT Siqueira ACN amp Nakamura AT 2007 Anatomia e
ontogecircnese da sacircmara de Centrolobium tomentosum Guill ex
Benth (Leguminosae Papilionoideae) Rodrigueacutesia 58 231-247
Paula AS amp Dunaiski A 2010 Levantamento floriacutestico arboacutereo do
Bosque Alematildeo Acta Bioloacutegica Paranaense 39 61-69
Paula OC amp Oliveira DMT 2007 Anatomia da regiatildeo sub-hilar de
sementes de trecircs espeacutecies de Chamaecrista Moench (Fabaceae
Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Biociecircncias 5 345-347
Quinlivan BJ 1966 The relationship between temperature flutuations
and the softening of hard seeds of some legumes species Austalian
Journal of Agricultural Research 17 625-631
Rangaswany NS amp Nandakumar L 1985 Correlative studies on seed
coat structure chemical composition and impermeability in the
legume Rhynchosia minima The Botanical Gazette 146 501-509
Roderjan CV Galvatildeo F Kuniyoshi YS amp Hatscbach GG 2002
As unidades fitogeograacuteficas do Estado do Paranaacute Ciecircncia e
Ambiente 1 75-92
Ruzin SE 1951 Plant microtechnique amp microscopy New York
Oxford University Press 322 p
62
Santareacutem ER amp Aacutequila MEA 1995 Influecircncia de meacutetodos de
superaccedilatildeo de dormecircncia e do armazenamento na germinaccedilatildeo de
sementes de Senna macranthera (Colladon) Irwin amp Barneby
(Leguminosae) Revista Brasileira de Sementes 17 205-209
Santos SRG amp Aguiar IB 2005 Efeito da temperatura na
germinaccedilatildeo de sementes de Sebastiania commersoniania
(Baillon) Smith amp Downs separadas pela coloraccedilatildeo do
tegumento Scientia Florestalis 69 77-83
Schroeder P 2004 A carbon budget for Brazil Influence of future
land-use change Climatic Change 33 369-383
Serrato-Valenti G Cornara L Ferrando M amp Modenesi P 1993
Structural and histochemical features of Stylosanthes scabra
(Leguminosae Papilionoideae) seed coat as related to water
entry Canadian Journal of Botany 71 834-840
Serrato-Valenti G De Vries M amp Cornara L 1995 The hilar region
in Leucaena leucocephala Lam (De Wit) Seed Structure
histochemistry and the role of the lens in germination Annals of
Botany 75 569-574
Silva MC 2001 Efeito da temperatura na germinaccedilatildeo de sementes de
manduirana (Senna macranthera (DC ex Collad) Irwin amp Barn
ndash Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Sementes 23 92-99
Silva A Figliolia MB amp Aguiar IB 2007 Germinaccedilatildeo de sementes
de Acacia polyphylla DC (Monjoleiro) e de Aspidosperma
ramiflorum Muumlll Arg (Guatambu) Floresta 37 353-361
Smith M Wang T Ben SP amp Msanga HP 2003 Dormancy and
Germination In Vozzo JA (Ed) Tropical Tree Seed Manual
Washington USDA Forest Service‟sReforestation Nurseries and
Genetics Resources p 149-176
Souza LA 1982 Estrutura do tegumento das sementes de Cassia cathartica Mart (Leguminosae) Ciecircncia e Cultura 34 71-74
63
Souza TV 2010 Dormecircncia em sementes de espeacutecies arboacutereas da
Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis SC 71 p
Torres I C 2008 Presenccedila e tipos de dormecircncia em sementes de
espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de
Mestrado Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis
SC 58 p
Torres JAP Santos VR Schiavinato MA amp Maldonado S 2009
Biochemical histochemical and ultrastructural characterization of
Centrolobium robustum (Fabaceae) seeds Hoehnea 36 149-160
Van Assche JA Debucquoy KLA amp Rommens WAF 2003
Seasonal cycles in the germination capacity of buried seeds of
some Leguminosae (Fabaceae) New Phytologist 158 315ndash323
Van Staden J Manning JC amp Kelly KM 1989 Legumes seeds the
structure function equation In Stirton CH amp Zarucchi JL
(Ed) Advances in Legume Biology St Louis Missouri
Botanical Garden p 417ndash450
Vaacutesquez-Yanes C 1974 Studies on the germination of seeds of
Ochroma lagopus Swartz Turrialba 24 176-179
Vaacutesquez-Yanes C amp Orozco-Segovia A 1982 Seed germination of a
tropical rain forest pioneer tree (Heliocarpus donnell-smithii) in
response to diurnal fluctuation of temperature Physiologia
Plantarum 56 295-298
Vaacutesquez-Yanes C amp Janzem D 1988 Tropical forest ecology
Montmorency Biology International 18 28-33
Villers TA 1972 Seed Dormancy In Kozlowsky T T (Ed) Seed
Biology New York Academic Press p 220-282
Zaidan LBP amp Barbedo CJ 2004 Quebra da dormecircncia em
sementes In Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash
do baacutesico ao aplicado Porto Alegre ed Artmed p 135-146
64
ILUSTRACcedilOtildeES
Figuras 12-17 Estruturas de sementes de Cassia leptophylla Vogel (12 14 16)
e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (13 15 17)
(Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio estereoscoacutepico 12-13 Embriotildees
submetidos ao teste de tetrazoacutelio Coloraccedilatildeo vermelha indica a viabilidade das
sementes 14-15 Vista externa da semente 16-17 Vista interna da semente
Legenda co ndash cotileacutedone eh ndash eixo hipocoacutetilo- radicular en ndash endosperma es ndash
estrofiolo hi ndash hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe tg - tegumento
65
Figuras 18-21 Regiatildeo hilar de sementes de Cassia leptophylla Vogel (18 20) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (19 21)
(Caesalpinioideae) 18-19 Vista externa em microscoacutepio estereoscoacutepico 20-
21 Secccedilotildees longitudinais em microscoacutepio oacuteptico Legenda es ndash estrofiolo hi ndash
hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe
66
Figuras 22-25 Fotomicrografias de secccedilotildees longitudinais dos tegumentos de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (22 24) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (23 25) (Caesalpinioideae) 22-23 Regiatildeo hilar
24-25 Regiatildeo extra-hilar Legenda cb ndash ceacutelulas brancas cp ndash camada
paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula en ndash endosperma fv ndash feixe vascular ll ndash linha luacutecida
os ndash osteoesclereiacutedes pe ndash parecircnquima esclerificado sc ndash camada subcuticular
67
Figuras 26-33 Fotomicrografias das
macroesclereiacutedes que constituem a
camada paliccedilaacutedica de sementes de
Cassia leptophylla Vogel (26 28-29
32) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (27 30-
31 33) (Caesalpinioideae) 26-27
Aspecto geral da camada paliccedilaacutedica na
regiatildeo hilar 28-31 Detalhe da camada
paliccedilaacutedica na regiatildeo extra-hilar 32 33 Macroesclereiacutedes dissociadas Seta
indica linha que delimita as duas porccedilotildees da ceacutelula Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula fu ndash
funiacuteculo ll ndash linha luacutecida nu ndash nuacutecleo
pi ndash porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo
superior sc ndash camada subcuticular
68
Figuras 34-39 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais com testes
histoquiacutemicos na camada paliccedilaacutedica de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(34 36-37) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (35
38-39) (Caesalpinioideae) 34-35 Com uso de azul de toluidina em
microscopia oacuteptica a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes natildeo mostraram reaccedilatildeo (setas) enquanto o restante das
macroesclereiacutedes reagiram positivamente agrave presenccedila de lignina (cor
esverdeada) 36-39 Microscopia de epiflluorescecircncia 36 38 Com uso de azul
de anilina a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes mostraram fluorescecircncia indicando a presenccedila de calose 37
39 Controle sem uso de reagente natildeo ocorreu autofluorescecircncia nas
macroesclereiacutedes Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ll ndash linha luacutecida pi ndash
porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo superior sc ndash camada subcuticular
69
Figuras 40-45 Fotomicrografias evidenciando as osteoesclereiacutedes (hourglass)
de sementes de Cassia leptophylla Vogel (40 42 44) e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (41 43 45) (Caesalpinioiodeae) 40-41
Osteosclereides dissociadas 42-43 Osteoesclereiacutedes na regiatildeo hilar
localizadas internamente ao parecircnquima esclerificado 44-45 Secccedilotildees
longitudinais na regiatildeo extra-hilar evidenciando as osteoesclereiacutedes adjacentes
agrave camada paliccedilaacutedica Legenda cp - camada paliccedilaacutedica os ndash osteoesclereiacutedes pe
ndash parecircnquima esclerificado setas indicam espaccedilos intercelulares
70
Figuras 46-49 Fotomicrografias de ceacutelulas do parecircnquima esclerificado de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (46 48) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (47 49) (Caesalpinioideae) 46-47 Aspecto geral
do tecido 48-49 Detalhe das ceacutelulas dissociadas
71
Figuras 50-55 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais de sementes de Cassia
leptophylla Vogel (50 52 54) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS
Irwin amp Barneby (51 53 55) (Caesalpinioideae) 50-51 Aspecto geral da
regiatildeo interna dos tegumentos e endosperma 52-53 Detalhe das ceacutelulas
brancas 54-55 Detalhe das ceacutelulas do endosperma Legenda cb ndash ceacutelulas
brancas en ndash endosperma pe ndash parecircnquima esclerificado os ndash osteoesclereiacutedes
72
Figuras 56-61 Eletromicrografias de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(56 58 60) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (57
59 61) (Caesalpinioideae) evidenciando a regiatildeo hilar 56-57 Sem tratamento
58-59 Com tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica observam-se alteraccedilotildees
estruturais que possibilitam a entrada de aacutegua () 60 Detalhe evidenciando
alteraccedilotildees na microacutepila possibilitando a entrada de aacutegua 61 Detalhe do
estrofiolo com contorno mostrando rompimentos possibilitando a entrada de
aacutegua Legenda es- estrofiolo hi- hilo mi ndash microacutepila
73
Figuras 62-65 Secccedilotildees longitudinais de sementes dormentes (sem tratamento)
de Cassia leptophylla Vogel (62 64) e Senna macranthera (DC ex Collad)
HS Irwin amp Barneby (63 65) (Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico apoacutes sobmetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina 62-63 Regiatildeo
hilar e estruturas adjacentes aos tegumentos 64-65 Regiatildeo extra-hilar e
estruturas adjacentes aos tegumentos azul de anilina corou a camada
subcuticular (setas) Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada paliccedilaacutedica eh ndash
eixo hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo hi ndash hilo mi - microacutepila pe ndash
parecircnquima esclerificado
74
Figuras 66-71 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (66 68 70) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (67 69 71)
(Caesalpinioideae) observadas em microscopia oacuteptica (66) e microscopia
estereoscoacutepica (67-71) mostrando a absorccedilatildeo de azul de anilina () na regiatildeo
hilar 66-67 Apoacutes 15 minutos de embebiccedilatildeo no corante 68-69 Apoacutes 30
minutos de embebiccedilatildeo 70-71 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda eh ndash eixo
hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo fr ndash feixe vascular da rafe hi ndash hilo mi ndash
microacutepila tg - tegumento
75
Figuras 72-77 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (72 74 76) e
Senna macranthera (DC ex Collad) H S Irwin amp Barneby (73 75 77)
(Caesalpinioideae) em microscopia estereoscoacutepica mostrando absorccedilatildeo de azul
de anilina () na regiatildeo extra-hilar e estruturas adjacentes 72-73 Apoacutes 15
minutos de embebiccedilatildeo no corante 74-75 Apoacutes 30 minutos de embebiccedilatildeo 76-
77 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada
paliccedilaacutedica en ndash endosperma fi ndash fissura pe ndash parecircnquima esclerificado
xiv
region) or remaining funiculars (hilar region) subcuticular layer (not
cutinized with pectic substances) palisade layer osteoesclereids and
sclerified parenchyma The palisade layer is formed by elongated
macrosclereids with lucid line (refractive with callose) The
osteoesclereids are under the palisade (absent in the hilar region) and
internally to the sclerified parenchyma have an hourglass shape thick
walls and not lignified Sclerified parenchyma is homogeneous with
thick wall cells and not lignified The tegmen (white cells) is formed of
tangentially flattened cells and with thin walls with distinct cuticle
between these cells and the testa The characteristics of the seed coat
such as callose justify the restriction on water intake by the seed
without procedures to break physical dormancy The dye soaking water
enters through the micropylar canal in C leptophylla and through the
region of the strophiole in S macranthera The ultrastructural analysis
of the hilar region of the seeds of C leptophylla and S macranthera
revealed that in those without treatment the tissues remained intact
However when used thermal scarification to break the physical
dormancy of seeds the micropyle of C leptophylla and the strophiole of
S macranthera were altered Thus it is concluded that the entrance of
water in seeds with physical dormancy broken by thermal scarification
in C leptophylla occurs through the micropyle and S macranthera
through the strophiole
Keywords Fabaceae seed physical dormancy seed coat strophiole
water intake histology
xv
SUMAacuteRIO
AGRADECIMENTOS IX
RESUMO XI
ABSTRACT XIII
INTRODUCcedilAtildeO 17
OBJETIVOS 26
Objetivo geral 26
Objetivos especiacuteficos 26
MATERIAL E MEacuteTODOS 27
1 Coleta das sementes 27
2 Esterilizaccedilatildeo e semeadura 27
3 Verificaccedilatildeo de dormecircncia 27
4 Quebra da dormecircncia fiacutesica 28
41 Alternacircncia de temperatura 28
42 Altas temperaturas (calor seco) 29
5 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica 29
6 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes 29
7 Aspectos estruturais das sementes 30
8 Entrada de aacutegua nas sementes 31
xvi
9 Anaacutelise de dados 32
RESULTADOS 33
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia 33
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica 34
21 Alternacircncia de temperatura 34
22 Altas temperaturas (calor seco) 41
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica 42
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes 42
5 Aspectos estruturais das sementes 43
6 Entrada de aacutegua nas sementes 44
DISCUSSAtildeO 46
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo 46
2 Aspectos estruturais das sementes 49
3 Entrada de aacutegua nas sementes 53
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 55
ILUSTRACcedilOtildeES 64
17
INTRODUCcedilAtildeO
Os ecossistemas florestais contecircm cerca de 90 da biomassa
terrestre e cobrem aproximadamente 40 de sua superfiacutecie as florestas
apresentam uma elevada taxa de fixaccedilatildeo de carbono quando
comparadas com outras tipologias vegetais (Gardner et al 1980) O
Brasil com sua grande amplitude de terras cobertas por florestas possui
um grande estoque de carbono (Schroeder 2004) entretanto o
desmatamento tropical contribui com um incremento de carbono na
atmosfera na ordem de 16 giga toneladas anuais (Hendriks amp Graus
2004) De acordo com o World Resources Institute o Brasil eacute o quarto
emissor de gases do efeito estufa do mundo poreacutem se levarmos em
consideraccedilatildeo o ano de 2030 o Brasil eacute visto como um dos cinco paiacuteses
com grande potencial de reduzir essas emissotildees (Matzinger 2006)
A necessidade de se conhecer os principais fatores que governam
a germinaccedilatildeo de sementes de espeacutecies florestais nativas do Brasil
segundo Bello et al (2008) adquiriu maior importacircncia nos uacuteltimos
anos principalmente em funccedilatildeo de derrubadas indiscriminadas para
abertura de novas fronteiras agriacutecolas o que compromete a
biodiversidade e aumenta a lista de espeacutecies ameaccediladas de extinccedilatildeo De
acordo com os mesmos autores o desconhecimento da ecologia dessas
espeacutecies restringe a sua utilizaccedilatildeo e ameaccedila sua conservaccedilatildeo uma vez
que a velocidade da degradaccedilatildeo ambiental tem sido muito superior aos
esforccedilos para garantir a manutenccedilatildeo da biodiversidade Acrescentam
ainda que haacute risco de perda de recursos geneacuteticos insubstituiacuteveis jaacute que
muitas dessas espeacutecies tecircm propriedades medicinais ainda
desconhecidas e que tambeacutem satildeo de grande interesse econocircmico
Quando uma semente encontra condiccedilotildees apropriadas para a
germinaccedilatildeo e de fato germina considera-se que ela eacute quiescente
(Ferreira amp Borguetti 2004) Poreacutem conforme Bewley (1997) muitas
vezes natildeo eacute vantajoso para uma semente germinar livremente mesmo
em condiccedilotildees favoraacuteveis Neste caso acrescenta o autor a semente
encontra-se em estado de dormecircncia que pode ser definida como o
bloqueio de uma semente intacta e viaacutevel de completar a germinaccedilatildeo
mesmo sob condiccedilotildees favoraacuteveis
A dormecircncia conforme Foley (2001) eacute uma forma de inibiccedilatildeo do
desenvolvimento e eacute uma caracteriacutestica adaptativa que promove a
sobrevivecircncia de muitos organismos Segundo o autor no caso da
dormecircncia em sementes esta propicia o aumento da distribuiccedilatildeo da
18
germinaccedilatildeo ao longo do tempo aumentando assim a sobrevivecircncia das
plantas em ambientes que estatildeo em constante mudanccedila
A dormecircncia possui caracteriacutesticas geneacuteticas envolvendo muitos
genes mas tambeacutem eacute influenciada substancialmente pelo meio em que a
semente desenvolve-se (Bewley 1997) A combinaccedilatildeo destes fatores de
acordo com Larcher (2000) permite que a germinaccedilatildeo ocorra natildeo
quando os fatores ambientais estatildeo favoraacuteveis apenas para a germinaccedilatildeo
e sim quando permitirem o posterior estabelecimento da placircntula
Haacute uma variedade de fatores que podem atuar isolada ou
conjuntamente no bloqueio da germinaccedilatildeo da semente De acordo com
Baskin amp Baskin (2001) satildeo reconhecidos cinco tipos de dormecircncia a
morfoloacutegica (dormecircncia por imaturidade do embriatildeo) a
morfofisioloacutegica a fisioloacutegica a fiacutesica (dormecircncia tegumentar) e a
fiacutesica+fisioloacutegica (dormecircncia combinada)
A dormecircncia morfoloacutegica segundo Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que o embriatildeo da semente eacute subdesenvolvido em termos de
tamanho mas eacute diferenciado em cotileacutedones e eixo hipocoacutetilo-radicular
Nesta classe de dormecircncia o embriatildeo natildeo eacute fisiologicamente dormente
simplesmente necessita de tempo para crescer e germinar De acordo
com os mesmos autores a dormecircncia morfofisioloacutegica ocorre quando os
embriotildees satildeo subdesenvolvidos e fisiologicamente dormentes
Acrescentam ainda que a dormecircncia fiacutesica+fisioloacutegica eacute aquela em que
na mesma semente coexistem dormecircncia fisioloacutegica do embriatildeo e
impermeabilidade do tegumento agrave aacutegua
Dormecircncia fisioloacutegica esclarecem Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que a presenccedila de substacircncias inibidoras ou ausecircncia de
substacircncias promotoras da germinaccedilatildeo impedem que a germinaccedilatildeo
ocorra Complementam que esta dormecircncia pode ser profunda quando
os embriotildees natildeo crescem ou se crescem produzem placircntulas anormais
e natildeo profunda quando os embriotildees excisados das sementes produzem
placircntulas normais De acordo com Fenner amp Thompson (2005) a
dormecircncia fisioloacutegica permite maior flexibilidade de respostas ao
ambiente em relaccedilatildeo agraves dormecircncias morfoloacutegica e fiacutesica jaacute que
apresenta diferentes graus de profundidade e ao contraacuterio das outras
duas pode ser reversiacutevel Para Zaidan amp Barbero (2004) a importacircncia
de diferentes graus de dormecircncia estaacute em evitar uma germinaccedilatildeo raacutepida
e uniforme de todas as sementes produzidas em um determinado
momento podendo ocorrer competiccedilatildeo entre placircntulas ou a morte de
todas elas imediatamente apoacutes sua emergecircncia em caso de mudanccedila
draacutestica no ambiente
19
A dormecircncia fiacutesica em sementes eacute causada por um envoltoacuterio
impermeaacutevel agrave aacutegua em sementes ou frutos (Baskin amp Baskin 2004)
Esta impermeabilidade desenvolve-se durante a maturaccedilatildeo das sementes
(Van Staden et al 1989) ou frutos (Li et al 1999) Uma camada
paliccedilaacutedica no tegumento da semente eacute responsaacutevel pela
impermeabilidade tornando-a permeaacutevel agrave aacutegua quando uma abertura
forma-se atraveacutes de estrutura anatocircmica especializada (Baskin et al
2000) A camada paliccedilaacutedica refere Esau (1997) eacute caracteriacutestica das
sementes das Fabaceae sendo constituiacuteda de esclereiacutedes ndash
macroesclereiacutedes ou ceacutelulas de Malpighi com paredes desigualmente
espessadas A autora refere que a chamada linha luacutecida das ceacutelulas
paliccedilaacutedicas resulta em alto grau de reforccedilo em regiatildeo restrita das
paredes sendo considerada como regiatildeo particularmente impermeaacutevel
Essa regiatildeo em secccedilatildeo tangencial na semente situa-se um pouco acima
da metade de cada ceacutelula mostrando refraccedilatildeo entre ceacutelulas adjacentes e
por esta razatildeo formam uma linha contiacutenua atraveacutes da epiderme quando
vista em corte As ceacutelulas da camada subepideacutermica conforme a autora
diferenciam-se nas chamadas ldquoceacutelulas colunaresrdquo tambeacutem denominadas
ceacutelulas em pilar ampulheta ou osteoesclereiacutedes dependendo da
distribuiccedilatildeo dos espessamentos da parede e formato das ceacutelulas espaccedilos
intercelulares grandes podem ocorrer entre essas ceacutelulas Quanto ao
sistema vascular das Fabaceae esclarece a autora eacute bem desenvolvido
e a partir do funiacuteculo o feixe vascular estende-se ateacute a regiatildeo da calaza
onde pode se ramificar
Segundo Gama-Aracchchige et al (2010) eacute conhecida a
ocorrecircncia de sementes com dormecircncia fiacutesica em 17 famiacutelias de
angiospermas e a presenccedila em gimnospermas eacute desconhecida Conforme
os mesmos autores dentre as angiospermas a dormecircncia fiacutesica ocorre
em apenas uma famiacutelia de monocotiledocircnea (Cannaceae) e em 16
famiacutelias de eudicotiledocircneas Baskin amp Baskin (2000) e Gama-
Aracchchige et al (2010) citam algumas famiacutelias com espeacutecies que
apresentam dormecircncia fiacutesica como por exemplo Anacardiaceae
Bixaceae Cistaceae Cochlospermaceae Convolvulaceae
Cucurbitaceae Dipterocarpaceae Fabaceae Geraniaceae Malvaceae
Nelumbonaceae Rhamnaceae Sapindaceae Sarcolaenaceae e
Sphaerosepalaceae A constataccedilatildeo de dormecircncia fiacutesica em
Dipterocarpaceae Sarcolaenaceae e Sphaerosepalaceae conforme
Gama-Arachchige et al (2010) foi baseada somente na anatomia do
tegumento Os autores acrescentam que algumas famiacutelias que contecircm
espeacutecies com dormecircncia fiacutesica tambeacutem podem apresentar espeacutecies com
dormecircncia fisioloacutegica dormecircncia combinada ou podem natildeo apresentar
20
dormecircncia Entre as eudicotiledocircneas 13 famiacutelias estatildeo no clado
rosides e somente uma (Convolvulaceae) estaacute no clado asterides
(Baskin amp Baskin 2000 Jayasuriya et al 2007) Segundo Baskin amp
Baskin (2001) a dormecircncia fiacutesica ocorre apenas nas famiacutelias mais
evoluiacutedas filogeneticamente sendo o uacuteltimo tipo de dormecircncia a evoluir
A maioria das espeacutecies de Fabaceae segundo Villers (1972) Morrison
et al (1998) Baskin amp Baskin (2001) e Smith et al (2003) apresentam
sementes com dormecircncia fiacutesica
Os oacutevulos nas espeacutecies de Fabaceae segundo Corner (1976) satildeo
anaacutetropos ou mais ou menos campiloacutetropos bitegumentados Quanto agraves
caracteriacutesticas gerais das sementes o autor descreve como variando de
pequenas a muito grandes geralmente com superfiacutecie dura e lisa
ariladas ou natildeo albuminosas ou natildeo a testa geralmente eacute muacuteltipla com
epiderme externa tipicamente com ceacutelulas de Malpighi em forma de
paliccedilada prismaacuteticas e com facetas hexagonais com presenccedila de linha
luacutecida o luacutemen eacute linear e as paredes celulares satildeo espessadas natildeo ou
levemente lignificadas frequentemente com a parede exterior
mucilaginosa abaixo da cutiacutecula o mesofilo das sementes eacute
aerenquimatoso tipicamente com uma hipoderme externa formada por
uma camada de ceacutelulas em forma de ampulheta (hourglass)
frequentemente de paredes espessadas mas natildeo lignificadas mais ou
menos comprimidas na maturidade a epiderme interna eacute inespecializada
ou com uma camada de ceacutelulas em ampulheta o teacutegmen natildeo eacute muacuteltiplo
apresentando-se inespecializado e comprimido na semente totalmente
desenvolvida nas sementes de Fabaceae a calaza eacute simples com vaacuterios
feixes vasculares e o endosperma eacute nuclear o qual pode ter arilo
funicular ou micropilar o funiacuteculo eacute frequentemente bastante longo ou
robusto
Os representantes de Fabaceae famiacutelia composta por trecircs
subfamiacutelias ndash Caesalpinioideae Mimosoideae e Papilionoideae
(Faboideae) ndash conforme Gunn (1991) mostram algumas caracteriacutesticas
estruturais dos oacutevulos e sementes distintas como descreve Corner
(1976) as sementes das espeacutecies de Caesalpinioideae satildeo as que
possuem as mais diversas formas e estruturas os oacutevulos satildeo anaacutetropos a
testa das sementes em alguns casos possui um pleurograma ndash termo
que conforme Barroso et al (1999) significa marca lateral na superfiacutecie
de certas sementes originada pela interrupccedilatildeo na camada paliccedilaacutedica da
exotesta ou por diferenccedilas nas camadas externas complexas da testa ndash
sem uma linha de fissura aberta no final do hilo o feixe vascular eacute
tipicamente estendido ao redor da semente indo do hilo ateacute a microacutepila
na rafe-antirafe o hilo eacute pequeno e arredondado ou um pouco oblongo
21
simples e fechado pela camada paliccedilaacutedica da testa a testa
frequentemente possui ceacutelulas de ampulheta o funiacuteculo muitas vezes eacute
grosso e raramente arilado o endosperma quando presente possui
ceacutelulas com paredes espessas o embriatildeo estaacute em linha reta com
radiacutecula curta e espessa e os cotileacutedones satildeo constituiacutedos por ceacutelulas de
paredes finas e geralmente sem gratildeos-de-amido As sementes da
subfamiacutelia Mimosoideae satildeo como as de Caesalpinioideae mas com um
pleurograma definido por uma linha de fissura o funiacuteculo eacute
frequentemente longo e delgado em raros casos com arilo funicular Em
Papilionoideae os oacutevulos satildeo mais ou menos campiloacutetropos as
sementes satildeo em formato curvado com o hilo arredondado ou
usualmente mais ou menos alongado sem pleurograma a rafe eacute menor
que a antirafe o hilo tipicamente possui arilo com dupla camada
paliccedilaacutedica sulco mediano barra de traqueides e dois feixes vasculares
recorrentes o funiacuteculo eacute usualmente pequeno e achatado o endosperma
eacute geralmente ausente e quando presente estaacute formado por ceacutelulas de
paredes espessas o embriatildeo eacute curvo pois a radiacutecula eacute curva os
cotileacutedones possuem ceacutelulas de parede finas e contecircm amido
Os aspectos estruturais da semente estatildeo diretamente
relacionados com a dormecircncia Na natureza a quebra da dormecircncia
pode ocorrer efetivamente em aberturas de clareiras ou atraveacutes da accedilatildeo
de animais escavadores que permitem que sementes antes cobertas pelo
solo possam ser expostas agrave luminosidade e dessa forma germinarem
(Larcher 2000) Poreacutem sementes com tegumento muito duro
frequentemente necessitam da accedilatildeo de microrganismos para a
germinaccedilatildeo outras soacute satildeo capazes de germinar apoacutes substacircncias
inibidoras terem sido removidas por exemplo pelo trato digestivo de
animais (Zaidan amp Barbedo 2004) Fenner amp Thompson (2005)
sugerem que esta quebra de dormecircncia natildeo deve estar ligada a eventos
tatildeo casuais e sim a eventos especiacuteficos no ambiente Entre estes eventos
estatildeo aqueles citados por Baskin amp Baskin (2001) alternacircncia de
temperatura seca a altas temperaturas apoacutes periacuteodos de chuvas baixas
temperaturas de inverno e exposiccedilatildeo ao fogo Uma das evidecircncias que
indica isto segundo os autores eacute que sementes com dormecircncia fiacutesica
tecircm uma regiatildeo anatocircmica especializada que eacute rompida por altas
temperaturas permitindo assim a entrada de aacutegua e a posterior
germinaccedilatildeo Vaacuterios tipos diferentes de abertura agrave aacutegua ocorrem em
sementes de 12 das 17 famiacutelias com dormecircncia fiacutesica descritas por
Baskin et al (2000) tipos estes que diferem em origem morfologia e
anatomia Os autores citam como exemplo estrofiacuteolo lente ou fenda
hilar em Fabaceae vaacutelvula calazal em Malvaceae carpelo micropilar em
22
Anacardiaceae plugue vaacutelvula bixoide em Bixaceae Cistaceae
Cochlospermaceae Dipterocarpaceae e Sarcolaenaceae tampa de
embebiccedilatildeo em Cannaceae estrutura igual a um plugue na regiatildeo da
microacutepila em Convolvulaceae rolha suberizada em Geraniaceae e
protuberacircncias em Nelumbonaceae
Nas florestas pluviais segundo Baskin amp Baskin (2001) a
dormecircncia fisioloacutegica eacute o tipo mais comum Entretanto Torres (2008)
em levantamento feito com espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila
Densa refere predominacircncia de dormecircncia fiacutesica Conforme Baskin amp
Baskin (2005) eacute mais provaacutevel encontrar dormecircncia de sementes em
ambientes com estaccedilotildees bem distintas como florestas temperadas do
que ambientes que natildeo tecircm grandes variaccedilotildees Poreacutem comentam os
autores encontram-se muitas espeacutecies com sementes dormentes em
florestas tropicais onde supostamente natildeo haacute muitas mudanccedilas
estacionais havendo um aumento nos casos de espeacutecies com sementes
dormentes em consequecircncia de diminuiccedilatildeo da temperatura e da
precipitaccedilatildeo Cardoso (2004) comenta que considerando um gradiente
do ambiente mais uacutemido (floresta tropical uacutemida) ateacute o mais seco
(savanacerrado) os casos de dormecircncia fisioloacutegica e morfoloacutegica
decrescem e os casos de dormecircncia fiacutesica aumentam agrave medida que
diminui a disponibilidade de aacutegua
A dormecircncia de sementes parece ser mais frequente em espeacutecies
pioneiras do que em espeacutecies de estaacutedios sucessionais mais tardios
(Vaacutesquez-Yanes amp Janzem 1988) Em uma distribuiccedilatildeo dos tipos de
dormecircncia considerando o grupo sucessional da espeacutecie observa-se que
a dormecircncia fisioloacutegica eacute mais comum no grupo das natildeo-pioneiras
enquanto a dormecircncia fiacutesica tende a ocorrer mais nas espeacutecies
consideradas pioneiras (Carvalho 2006) Entretanto Torres (2008)
refere que com espeacutecies arboacutereas ocorrentes na Floresta Ombroacutefila
Densa natildeo haacute relaccedilatildeo entre grupo ecoloacutegico e dormecircncia em sementes
Espeacutecies de Fabaceae ocorrem no Bioma Mata Atlacircntica em trecircs
tipos de Florestas ndash Ombroacutefila Densa Estacional Semidecidual e
Ombroacutefila Mista (Carvalho 2006)
A Floresta Ombroacutefila Densa tambeacutem conhecida por Floresta
Tropical Pluvial Amazocircnica e Atlacircntica segundo Carvalho (2006) estaacute
ligada ao clima quente e uacutemido sem periacuteodo biologicamente seco com
chuvas bem distribuiacutedas durante o ano (excepcionalmente com ateacute 60
dias de umidade escassa) e temperaturas meacutedias variando de 22ordmC a
26ordmC Conforme o autor ela ocupa parte do espaccedilo amazocircnico e
estende-se pela costa litoracircnea desde o Nordeste ateacute o Extremo Sul eacute
23
caracterizada pela presenccedila de aacutervores de grande e meacutedio porte aleacutem de
lianas e epiacutefitas em abundacircncia
Na Floresta Estacional Semidecidual conhecida tambeacutem como
Floresta Tropical Subcaducifoacutelia o conceito de estacionalidade
comenta Carvalho (2006) estaacute relacionado a dois tipos de variaccedilatildeo
climaacutetica um na Regiatildeo Tropical e outro na Regiatildeo Subtropical na
Regiatildeo Tropical dois periacuteodos satildeo bem marcados ndash um chuvoso e outro
seco ndash com temperaturas em torno de 21ordmC a Regiatildeo Subtropical
caracteriza-se por clima estacional menos chuvoso marcado por
alternacircncia de periacuteodos frioseco e quenteuacutemido essa estacionalidade
atinge os elementos arboacutereos dominantes induzindo-os ao repouso
fisioloacutegico que resulta num percentual de aacutervores que perdem as folhas
entre 20 e 50 do conjunto florestal
A Floresta Ombroacutefila Mista tambeacutem conhecida como Floresta de
Araucaacuterias eacute uma formaccedilatildeo florestal caracterizada pela presenccedila da
Araucaria angustifolia (Bertol) Kuntze ndash Araucariaceae espeacutecie
arboacuterea conhecida como Pinheiro-do-Paranaacute ou Pinheiro-brasileiro
com copas corimbiformes e folhagem verde-escuro essa espeacutecie
encontra-se na floresta geralmente representada por indiviacuteduos
emergentes os quais imprimem um aspecto fitofisionocircmico proacuteprio e
muito caracteriacutestico (Kosera et al 2006) Abaixo dos indiviacuteduos
emergentes podem ainda ser observados outros trecircs estratos o arboacutereo
superior o arboacutereo inferior e o arbustivo herbaacuteceo (Klein 1979) A
Floresta Ombroacutefila Mista compreende as formaccedilotildees florestais tiacutepicas
dos planaltos da regiatildeo sul do Brasil com disjunccedilotildees na regiatildeo sudeste e
em paiacuteses vizinhos (Argentina e Paraguai) encontra-se
predominantemente entre as altitudes de 800 a 1200 m podendo
eventualmente ocorrer acima desses limites (Roderjan et al 2002) As
aacutereas ocupadas pela floresta apresentam valores de precipitaccedilatildeo meacutedia
situados entre 1500 e 1750 mm anuais e temperatura variaacutevel sendo
que no veratildeo as meacutedias estatildeo entre 20ordmC e 21ordmC e no inverno entre 10ordmC
e 11ordmC (Klein 1960)
Entre as Fabaceae referidas na literatura como apresentando
dormecircncia fiacutesica duas espeacutecies de Caesalpinioideae foram selecionadas
para o presente estudo Cassia leptophylla Vogel e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
Cassia leptophylla ndash chamada popularmente de falso-
barbatimatildeo medalhatildeo de ouro e grinalda de noiva ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea secundaacuteria inicial e sua ocorrecircncia no interior da mata primaacuteria
eacute rara (Carvalho 2006) Possui sementes com dormecircncia fiacutesica (Fowler
amp Bianchetti 2000) Segundo Carvalho (2006) a espeacutecie tem origem no
24
Brasil ocorrendo no Bioma Mata Atlacircntica (Floresta Ombroacutefila Densa
Floresta Estacional Semidecidual e Floresta Ombroacutefila Mista) desde o
Estado de Satildeo Paulo ateacute o Rio Grande do Sul sendo mais comum em
solos argilo-arenosos bem como drenados e feacuterteis floresce de
novembro a marccedilo frutifica de maio a setembro possui frutos
indeiscentes eacute monoacuteica polinizada essencialmente por abelhas de
diversas espeacutecies a dispersatildeo dos frutos e sementes eacute autocoacuterica
(barocoacuterica) e zoocoacuterica as aacutervores maiores atingem dimensotildees
proacuteximas a 20 m de altura O autor acrescenta que ocorre em climas
com precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 1400 mm a 2100 mm com
chuvas uniformemente distribuiacutedas na regiatildeo sul e perioacutedicas no leste de
Satildeo Paulo com deficiecircncia hiacutedrica nula na regiatildeo sul e de pequena a
moderada no leste de Satildeo Paulo A temperatura meacutedia anual em que ela
ocorre eacute de 172ordmC a 223ordmC a temperatura meacutedia do mecircs mais frio eacute de
122ordmC a 143ordmC a temperatura miacutenima absoluta eacute de -7degC a
temperatura meacutedia do mecircs mais quente eacute de 224ordmC a 247ordmC A
germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da radiacutecula
tem iniacutecio de 15 a 35 dias apoacutes a semeadura Utilizando-se tratamentos
para superaccedilatildeo da dormecircncia refere o autor o poder germinativo varia
de 50 a 97 sem tratamentos ou tratamentos considerados ineficazes
de 0 a 8 O autor ainda comenta a utilidade da espeacutecie mencionando
que pode ser empregada em obras internas e externas leves em
caixotaria em confecccedilotildees de brinquedos e laminados eacute meliacutefera
produzindo neacutectar e poacutelen eacute muito cultivada com fins ornamentais e
quando isolada forma uma copa frondosa podendo servir como aacutervore
ornamental sendo excelente para paisagismo em geral tanto pela beleza
da floraccedilatildeo como pela forma da copa na regiatildeo Sul do Brasil tem sido
muito utilizada na arborizaccedilatildeo de ruas por seu porte mediano sendo
tambeacutem recomendada para compor maciccedilos em parques ou jardins
grandes e pequenos devendo ser plantada isoladamente possui uma
massa foliar expressiva e resistente a vendavais como planta ruacutestica
mostra-se adaptada agrave insolaccedilatildeo direta sendo indicada para plantios
mistos destinados agrave recomposiccedilatildeo de aacutereas degradadas de preservaccedilatildeo
permanente
Senna macranthera ndash conforme Carvalho (2006) eacute popularmente
denominada de manduirana chuva-de-ouro e fedegoso ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea pioneira a secundaacuteria tardia semideciacutedua ou deciacutedua durante o
inverno helioacutefita indiferente agraves caracteriacutesticas fiacutesicas do solo possui
sementes com dormecircncia fiacutesica eacute muito frequente nas regiotildees de
altitude desde o Estado do Cearaacute ateacute o Paranaacute ocorre no Bioma Mata
Atlacircntica (Floresta Estacional Semidecidual Floresta Ombroacutefila Densa
25
e na Vegetaccedilatildeo com Influecircncia Marinha - Restinga) e Cerrado floresce
de dezembro a setembro frutifica de marccedilo a agosto e possui frutos
deiscentes Segundo o autor eacute uma espeacutecie monoacuteica polinizada
efetivamente por abelhas mamangavas (Bombus morio) e Centris
(Melanocentis) dorsata mas com polinizadores ocasionais (Xylocopa
sp Xylocopa frontalis e Exomalopsis sp) a dispersatildeo de frutos e
sementes eacute autocoacuterica (barocoacuterica) e zoocoacuterica Aves como Elaenia
flavogaster Thraupis sayaca (sanhaccedilo-cinza) e Tangara cayana
(sanhaccedilo-cara-suja) podem consumir seus frutos ou diaacutesporos
(Andrade 2003) Conforme Carvalho (2006) as aacutervores desta espeacutecie
atingem de 6 a 8 m de altura o tronco tem de 20 a 30 cm de diacircmetro as
aacutervores maiores atingem 15 m de altura e 40 cm de DAP na idade
adulta O autor ainda refere que a espeacutecie ocorre em climas com
precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 730 mm a 2200 mm com regimes
de precipitaccedilatildeo de chuvas uniformemente distribuiacutedas na Serra do Mar
e perioacutedicas nos demais locais com deficiecircncia hiacutedrica nula na Serra do
Mar de pequena a moderada no inverno nos demais locais A espeacutecie
ocorre em lugares com temperatura meacutedia anual de 181 a 272ordmC com
temperatura meacutedia do mecircs mais frio de 153 a 25ordmC temperatura miacutenima
absoluta de -27ordmC e temperatura meacutedia do mecircs mais quente de 20 a
287ordmC A germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da
radiacutecula tem iniacutecio de 10 a 30 dias apoacutes a semeadura a porcentagem de
germinaccedilatildeo para sementes natildeo tratadas varia de 0 a 20 e para
sementes tratadas de 40 a 99 Entre as utilidades da espeacutecie o autor
destaca que oferece grande potencial como planta ornamental para
jardins e parques sendo muito cultivada eacute recomendada para
arborizaccedilatildeo urbana e rodoviaacuteria exibindo farta floraccedilatildeo de coloraccedilatildeo
amarelada durante um amplo periacuteodo sendo ideal para a composiccedilatildeo de
plantios em aacutereas degradadas as flores satildeo meliacuteferas e a madeira eacute de
reduzida importacircncia embora possa ser utilizada na confecccedilatildeo de
pequenas peccedilas como caixotaria e obras leves
Assim como estas duas espeacutecies arboacutereas satildeo encontradas na
Mata Atlacircntica o que possibilitaria a coleta de suas sementes as quais
apresentam dormecircncia fiacutesica serviram como modelos para investigar a
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura e identificaccedilatildeo de
entrada de aacutegua atraveacutes de estudos fisioloacutegicos e morfo-anatocircmicos
26
OBJETIVOS
Objetivo geral
Estudar os efeitos da alternacircncia de temperatura na quebra da
dormecircncia fiacutesica analisar os aspectos morfo-anatocircmicos e identificar o
local de entrada de aacutegua na germinaccedilatildeo de sementes de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp
Barneby
Objetivos especiacuteficos
Identificar o efeito da escarificaccedilatildeo teacutermica sobre a quebra da
impermeabilidade do tegumento das sementes
Verificar a porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes de C leptophylla e S macranthera mantidas em temperaturas alternadas
constantes e em altas temperaturas
Analisar a morfologia e a histologia da regiatildeo hilar e extra-hilar
das sementes
Identificar morfo-histologicamente o caminho de entrada de aacutegua
nas sementes
27
MATERIAL E MEacuteTODOS
1 Coleta das sementes
As sementes de C leptophylla e S macranthera var macranthera
(Fabaceae de acordo com o sistema de classificaccedilatildeo da APG II 2003)
foram coletadas em julho de 2009 em aacutervores das ruas e do Bosque
Alematildeo da cidade de Curitiba-PR Neste Bosque que eacute uma aacuterea de
conservaccedilatildeo da Floresta Ombroacutefila Mista de acordo com Paula amp
Dunaiski (2010) ocorrem estas duas espeacutecies de Fabaceae Os frutos
foram coletados com o auxiacutelio de um podatildeo sendo retiradas as sementes
e armazenadas em frascos de vidro sob condiccedilatildeo ambiente ateacute serem
utilizadas De acordo com a literatura as sementes de C leptophylla tecircm
mais de um ano de viabilidade (Longhi et al 1984) e as de S
macranthera tecircm dois a quatro anos de viabilidade (Santareacutem amp Aacutequila
1995) Exemplares feacuterteis de C leptophylla e S macranthera foram
depositados no Herbaacuterio FLOR (UFSC Florianoacutepolis SC) sob nuacutemeros
37685 e 37686 respectivamente
2 Esterilizaccedilatildeo e semeadura
Para esterilizaccedilatildeo as caixas ldquogerboxrdquo foram colocadas em
soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 20 durante 20 minutos e as
sementes em soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 10 por 5 minutos e
apoacutes esse periacuteodo imersas em aacutegua destilada por 5 minutos (Oliveira
2001) Em seguida as sementes foram semeadas nas caixas ldquogerboxrdquo de
maneira que natildeo encostassem umas nas outras sobre dupla camada de
papel de filtro umedecido com soluccedilatildeo de benlate a 02 A emergecircncia
da radiacutecula foi o criteacuterio usado para considerar as sementes germinadas
3 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
Para verificar o comportamento germinativo das sementes se dormentes ou natildeo as sementes foram esterilizadas e semeadas em
caixas ldquogerboxrdquo pretas conforme o item 2 Em seguida as sementes
foram colocadas para germinar em cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD
marca Fanem modelo 347 CD em temperaturas constantes de 25ordmC e
28
35ordmC em cada cacircmara foram colocadas oito caixas ldquogerboxrdquo contendo
15 sementes em cada caixa quatro caixas por espeacutecie As contagens
para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante
24 dias
A verificaccedilatildeo da ocorrecircncia ou natildeo de dormecircncia fiacutesica foi feita
atraveacutes da colocaccedilatildeo das sementes para embeber em aacutegua e verificar a
ocorrecircncia ou natildeo da embebiccedilatildeo Para tal trecircs repeticcedilotildees de 10 sementes
por espeacutecie foram colocadas para embeber em beacutequeres contendo 250
ml de aacutegua e deixados por 48 horas em bancada de laboratoacuterio em
temperatura ambiente Cada repeticcedilatildeo teve o peso das sementes medido
antes da embebiccedilatildeo e depois de permanecerem por 24 e 48 h em aacutegua A
cada medida teve-se o cuidado de remover a umidade superficial das
sementes com papel absorvente Com os valores obtidos antes e depois
da embebiccedilatildeo foi calculado o ganho de aacutegua em relaccedilatildeo ao peso inicial
4 Quebra da dormecircncia fiacutesica
41 Alternacircncia de temperatura
Para a verificaccedilatildeo da quebra da dormecircncia por temperaturas
alternadas e posterior germinaccedilatildeo as sementes foram esterilizadas e
semeadas conforme o item 2 Foram feitas 4 repeticcedilotildees com 25
sementes de cada espeacutecie em cada tratamento
As sementes foram levadas para a cacircmara de germinaccedilatildeo BOD
marca Dist modelo 312-240 M em caixas ldquogerboxrdquo transparente
esterilizadas conforme o item 2 em temperaturas alternadas de
30ordmC20ordmC 25ordmC15ordmC e 30ordmC15ordmC luzescuro com 12 horas para cada
regime de temperatura Para controle as sementes foram colocadas em
cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF agraves
temperaturas constantes de 15ordmC 20ordmC 25ordmC e 30ordmC com fotoperiacuteodo
de 12 horas Tambeacutem foi testada a alternacircncia de temperatura a
35degC25degC luzescuro com fotoperiacuteodo de 6 horas para 35degC e de 18
horas para 25degC para controle foram usadas as temperaturas constantes
de 25degC e 35degC com fotoperiacuteodo de 12 horas As contagens para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante 40
dias
29
42 Altas temperaturas (calor seco)
Com o objetivo de verificar se a dormecircncia fiacutesica das sementes eacute
quebrada por altas temperaturas as sementes das duas espeacutecies foram
colocadas em uma estufa e submetidas as temperaturas de 35ordmC 40ordmC e
45ordmC durante 2 horas por 3 dias Apoacutes isso foram levadas para germinar
em uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF
a temperatura constante de 25ordmC Para esterilizaccedilatildeo das sementes e das
caixas ldquogerboxrdquo transparentes procedeu-se conforme descrito no item 2
Foram utilizadas 15 sementes de cada espeacutecie por temperatura testada
As sementes germinadas foram contadas a cada 2 dias durante 30 dias
5 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
Foi montado um experimento com trecircs repeticcedilotildees de 15 sementes
de cada espeacutecie As sementes foram colocadas em aacutegua quente a 96ordmC
por 2 minutos e levadas em caixas ldquogerboxrdquo transparentes para cacircmara
de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF a 25ordmC
constante durante 40 dias em luz As sementes e as caixas ldquogerboxrdquo
foram esterilizadas conforme o item 2 A fim de verificar se ocorreu
quebra da impermeabilidade do tegumento das sementes atraveacutes da
escarificaccedilatildeo teacutermica a quantidade de sementes que embeberam foram
contadas a cada 2 dias O aumento da permeabilidade agrave aacutegua foi
avaliado atraveacutes de observaccedilatildeo visual do aumento de volume das
sementes
6 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
Com a finalidade de verificar se as sementes que natildeo germinaram
eram viaacuteveis procedeu-se o teste de tetrazoacutelio Para isto foram selecionadas vinte sementes de cada espeacutecie natildeo germinadas do
procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia e de cada tratamento da
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura cinco sementes por
espeacutecie de cada temperatura testada na quebra de dormecircncia por altas
30
temperaturas (calor seco) e quinze sementes por espeacutecie do tratamento
de quebra da impemeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo teacutermica
as quais foram escarificadas manualmente e colocadas em tubos de
ensaio contendo soluccedilatildeo de cloreto de 235 tri-feniltetrazoacutelio a 05 e
envolvidos em papel de alumiacutenio em seguida os tubos de ensaio foram
levados para uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo
300-220 EF a 25ordmC e mantidas durante 24 horas (Brasil 2009)
7 Aspectos estruturais das sementes
Com a finalidade de verificar a histologia do tegumento as
sementes foram coladas em blocos de madeira com adesivo instantacircneo
ldquoSuper Bonderregrdquo e seccionadas longitudinal e transversalmente na
regiatildeo hilar e extra-hilar em microacutetomo de deslize Micron HM400
histoloacutegicas com aacutegua e cobertas com lamiacutenulas As observaccedilotildees e
registro de imagens foram feitas em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo
MPS 30 DMLS As fotomicrografias foram capturada com cacircmara
digital Sony
Para uma melhor compreensatildeo de como eacute o formato das ceacutelulas
dos tegumentos das sementes foi feito um experimento de dissociaccedilatildeo
segundo Franklin (1945 modificado por Kraus amp Arduin 1997) Para
tal uma semente de cada espeacutecie foi cortada transversalmente ao meio e
colocadas em frascos separados por espeacutecie contendo uma mistura de
peroacutexido de hidrogecircnio e aacutecido aceacutetico glacial 11 (vv) e deixados em
uma estufa a 60ordmC por 48 horas Apoacutes isso o material foi transferido
para tubos de ensaio e centrifugado em centrifuga marca EVLAB
modelo EV011D afim de deixar as ceacutelulas no fundo do tubo A seguir
o material foi lavado com aacutegua destilada por trecircs vezes pipetando-se o
liacutequido sobrenadante apoacutes algum tempo de decantaccedilatildeo das partiacuteculas
soacutelidas (ceacutelulas) O material foi corado com azul de toluidina depois
coletado com pipeta Pasteur e colocado sobre lacircminas com aacutegua sendo
coberto com lamiacutenula e observado no mesmo microscoacutepio referido
acima
Foram feitas observaccedilotildees sem e com accedilatildeo de reagentes Para
testes histoquiacutemicos foram utilizados sudan IV para suberina oacuteleos
ceras epicuticulares e cutina (Costa 1982) floroglucinol acidificado
para lignina (Costa 1982) cloreto feacuterrico para lignina (Costa 1982)
azul de toluidina com reaccedilotildees policromaacuteticas para lignina (azul
31
esverdeado) e celulose (avermelhado puacuterpura) (O‟Brien et al 1965) e
vermelho de rutecircnio para substacircncias peacutecticas (Gerlach 1984)
Para verificaccedilatildeo de calose nas sementes foi usado um
procedimento segundo Ruzin (1951) no qual secccedilotildees da regiatildeo hilar e
extra-hilar foram imersas em azul de anilina a 005 em tampatildeo de
fosfato de potaacutessio 01 M e pH 83 De acordo com o autor o tempo
deveria ser de 2 horas ou mais neste estudo foram imersas na soluatildeo
tampatildeo por cerca de 12 horas Como controle algumas secccedilotildees foram
imersas apenas em tampatildeo de fosfato de potaacutessio sem uso do corante
As secccedilotildees foram colocadas entre lacircmina e lamiacutenula com aacutegua e
observadas em microscoacutepio marca Olympus modelo BX41 com
sistema de iluminaccedilatildeo de vapor de mercuacuterio (HBO 100) com
epifluorescecircncia em filtro de cor azul (UMWU2) com excitaccedilatildeo de 330
ndash 385nm e emissatildeo de 420nm que de acordo com o manual do
fabricante eacute indicado para o corante azul de anilina As fotos foram
capturadas com cacircmara de imagem digital colorida com 33 mpixel
QColor 3C da Q-imaging utilizando um computador no qual estaacute
instalado o programa de captura de imagens Q-capture Pro 51 da Q-
imaging
Com o objetivo de descrever os aspectos morfoloacutegicos externos e
estruturais internos as sementes foram observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico Leica modelo EZ4D As fotomicrografias foram
capturadas com cacircmara digital Sony
8 Entrada de aacutegua nas sementes
Para se verificar por onde entra a aacutegua nas sementes foi usado
um procedimento segundo Jayasuriya et al (2007) Para isso 20
sementes de cada espeacutecie foram submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica
colocando-as durante 2 minutos em aacutegua a 96degC As 20 sementes
escarificadas e 20 sementes natildeo escarificadas (controle) foram imersas
em uma soluccedilatildeo (aquosa) de anilina azul a 1 retirando-se duas
sementes apoacutes 15 e 30 minutos e 1 2 e 3 horas Apoacutes isso foram feitas
secccedilotildees longitudinais algumas agrave matildeo livre com lacircmina de barbear e
outras em microacutetomo de deslize Micron HM400 (40microm) na regiatildeo hilar
e extra-hilar para identificar o caminho percorrido pela soluccedilatildeo As
secccedilotildees foram analisadas em microscoacutepio estereoscoacutepico Leica modelo
EZ4D e em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo MPS 30 DMLS
Fotomicrografias foram capturadas com cacircmara digital Sony
32
Para analisar ultraestruturalmente a superfiacutecie hilar 5 sementes
tratadas com escarificaccedilatildeo teacutermica e 5 natildeo tratadas de cada espeacutecie
foram fixadas em glutaraldeiacutedo a 25 em tampatildeo fosfato de soacutedio
01M ndash pH 72 por 2 horas lavadas por 3 vezes em tampatildeo fosfato de
soacutedio e desidratadas em seacuterie etiacutelica (20 40 50 70 80 90 96 e duas
vezes em 100deg GL - meia hora cada) Posteriormente as amostras foram
levadas ao ponto criacutetico de CO2 Leica modelo EM CDP 300 As
amostras secas foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio com auxiacutelio
de fita de carbono dupla face e cobertas com 20 nm de ouro em
metalizador Leica modelo EM SCD 500 As amostras foram observadas
e documentadas em Microscoacutepio Eletrocircnico de Varredura (MEV)
marca Jeol modelo XL30 Como as substacircncias usadas para preacute-
microscopia alteraram natildeo soacute as sementes tratadas mas tambeacutem as natildeo
tratadas afetando a estrutura do tegumento outro procedimento foi
empregado mostrando resultados mais satisfatoacuterios As sementes foram
cortadas ao meio para retirada do endosperma (substacircncias de reserva
oleosa acumuladas nas ceacutelulas poderiam danificar o MEV e natildeo teriam
interesse na anaacutelise do tegumento) e colocadas em frascos de vidro com
siacutelica gel durante um mecircs para absorccedilatildeo total da aacutegua Amostras secas
da regiatildeo hilar das sementes foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio
e analisadas em MEV nas mesmas condiccedilotildees referidas acima
9 Anaacutelise de dados
Para a anaacutelise dos dados da germinaccedilatildeo foi usado o programa
BioEstat 50 utilizando o teste t de Student para comparaccedilatildeo entre dois
tratamentos e o ANOVA para trecircs tratamentos
33
RESULTADOS
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
A porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura constante de 25ordmC
e 35ordmC para C leptophylla foi de 7 e 8 respectivamente (Fig 1) e
para S macranthera foi 20 e 0 respectivamente (Fig 2)
O peso meacutedio das sementes natildeo embebidas de C Leptophylla e
S macranthera foi de 29316 g e 07181 g respectivamente Apoacutes 48
horas de embebiccedilatildeo o peso das sementes aumentou 00021g para de C
Leptophylla e manteve-se constante para S macranthera
a
aaaaa
aaaaa
aaaa a a a
a
a
a
a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 1 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC e 35degC no escuro Letras
iguais indicam que natildeo houve diferenccedila significativa entre os tratamentos
34
a
b
b
b b
b b b b b
b
a a a a a a a a a ab
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 2 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC
e 35degC no escuro Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica
21 Alternacircncia de temperatura
A porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla em
temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC amplitude de 10ordmC de flutuaccedilatildeo
da temperatura foi de 8 e nas temperaturas controle de 20ordmC e 30ordmC
foram 5 e 6 respectivamente sendo estes valores
significativamente iguais ocorrendo apenas atraso no iniacutecio da
germinaccedilatildeo a 20ordmC em relaccedilatildeo aos outros regimes de temperatura (Fig
3) Para S macranthera tambeacutem natildeo houve diferenccedila significativa
entre a porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura alternada de
20ordmC30ordmC (12) e a 20ordmC (20) mas a 30ordmC a germinaccedilatildeo foi de
apenas 1 revelando grande inibiccedilatildeo (Fig 4)
35
bbbbbb
b
bb
bbbbb
b
bb
bb
aaaaa
aaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbb
b
b
bbb
bbbb
b
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 3 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 20degC 30degC e 20degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
b
bbbbbbbbbbbbbbbbb
b
b
a b
b
b bb
b
b
b b b b
bb b b b
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 4 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
20degC 30degC e 20degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
36
b b
b
b b b b b b b
b b b b b b
a
a a a a a
a
a
a a a a a a a a a a a
b b b
bb
b
b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Utilizando a mesma amplitude de variaccedilatildeo da temperatura
alternada de 10ordmC mas alterando as temperaturas limites miacutenima e
maacutexima para 15ordmC e 25ordmC observou-se baixa porcentagem de
germinaccedilatildeo para ambas as espeacutecies havendo entretanto uma
diminuiccedilatildeo significativa da germinaccedilatildeo a 15ordmC em relaccedilatildeo aos outros
dois regimes de temperatura (Fig 5-6)
Figura 5 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 25degC e 15degC25degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
37
a
a
b b
b
b b b b b b b b
b b b b b
a a
a a a a a a a a a a a a a
a a a a a
bb
b
b b b
b b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
14
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Figura 6 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 25degC e 15degC25degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
Aumentando a amplitude de variaccedilatildeo da temperatura alternada
para 15ordmC (15ordmC 30ordmC) a porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla
foi de 2 na temperatura de 15ordmC foi de 5 e na de 30ordmC foi de 4
(Fig 7) Para S macranthera a porcentagem de germinaccedilatildeo foi de 1
para 15ordmC30ordmC e para 15ordmC mas de 8 para 30ordmC sendo esta diferenccedila
significativa em relaccedilatildeo aos outros dois regimes de temperatura (Fig 8)
38
b
b b b b b b b b b b b b b
b b a a a a
b b b b b b b b b
a a a
a a a a
a a a a a a a a a
0
1
2
3
4
5
6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordm30ordmC
Figura 7 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 30degC e 15degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
b bbb
b b
b b
b b b
b b b b b b b b b b b b
aa a a
a a a a a a a a a a a aaa a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordmC30ordmC
Figura 8 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 30degC e 15degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
39
bbbbbbbbbbb
bbb
aaaaaaaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbbbb
bbbb
0
1
2
3
4
5
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Aumentando os limites inferior (25ordmC) e superior (35ordmC) mas
com amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura de 10ordmC a porcentagem de
germinaccedilatildeo de C leptophylla em temperatura alternada de 25ordmC35ordmC
foi de 3 na temperatura controle de 25ordmC foi de 4 e na de 35ordmC foi
0 (Fig 9) Houve diferenccedila significativa nas porcentagens de
germinaccedilatildeo entre 35ordmC e os demais tratamentos tendo esta temperatura
inibido completamente a germinaccedilatildeo Para S macranthera tambeacutem natildeo
houve germinaccedilatildeo a 35ordmC e a temperatura alternada foi melhor para a
germinaccedilatildeo que a constante de 25ordmC (Fig 10)
Figura 9 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC 35degC e 25degC35degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
40
bbbbb
bbbbbbbbb
bbb
b
aaaaaaaaaaaaaaaaaa
bb
bbbb
ccccc
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Figura 10 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
25degC 35degC e 25degC35degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
41
A tabela 1 resume os resultados da germinaccedilatildeo final de sementes
tratadas com vaacuterios regimes de temperaturas alternadas
Tabela 1 ndash Porcentagem de germinaccedilatildeo ao final dos experimentos nas
temperaturas testadas Letras diferentes indicam diferenccedilas
significativas comparando cada trecircs tratamentos na coluna
Temperaturas (Cdeg)
Germinaccedilatildeo
Cassia leptophylla Senna macranthera 2030
30
20
8b
6b
5b
12b
1a
20b
2515
25
15
11b
7b
3a
13b
11b
4a
1530
30
15
2a
4b
5b
1a
8b
1a
2535
35
25
3b
0a
4b
8c
0a
4b
22 Altas temperaturas (calor seco)
A porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes apoacutes serem
submetidas ao calor seco para C leptophylla foi de 0 em todas as
temperaturas testadas e para S macranthera foi de 7 em 35degC 0 em
40degC e de 13 em 45degC
42
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
As sementes escarificadas termicamente por 2 minutos a 96ordmC
mostraram uma alta porcentagem de embebiccedilatildeo 89 para C leptophylla e 91 para S macranthera (Fig 11)
aa a a a a
a a a a aaaa aaaaaa
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40
Dias
Sem
en
tes e
mb
eb
idas (
)
C leptophylla
S macranthera
Figura 11 Curvas de porcentagem de sementes embebidas de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica a 96degC por
2 minutos Letras iguais indicam que natildeo houve diferenccedilas significativas entre
os tratamentos
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
As sementes selecionadas natildeo germinadas em todos os
tratamentos de germinaccedilatildeo com exceccedilatildeo das sementes de S
macranthera a 35ordmC do procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia que
estavam todas mortas reagiram positivamente ao teste do tetrazoacutelio
(Fig 12-13) indicando respiraccedilatildeo celular e portanto estavam vivas
43
5 Aspectos estruturais das sementes
Nas sementes de C leptophylla e S macranthera distinguem-se a
regiatildeo hilar constituiacuteda por microacutepila hilo e estrofiolo (Fig 14-15) A
regiatildeo hilar eacute apical em C leptophylla (Fig 14 16) e subapical em S macranthera (Fig 15 17) Nas duas espeacutecies o hilo apresenta-se sempre
em posiccedilatildeo intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiolo sendo as trecircs
estruturas alinhadas na mesma direccedilatildeo (Fig 18-21) O embriatildeo com
eixo hipocoacutetilo- radicular voltado para regiatildeo apical da semente e
cotileacutedones para a regiatildeo oposta eacute envolvido por endosperma e
tegumentos em ambas as espeacutecies (Fig 16-17)
A testa das sementes de C leptophylla e S macranthera eacute
formada por camada paliccedilaacutedica osteoesclereiacutedes e parecircnquima
esclerificado (Fig 22-25)
A camada paliccedilaacutedica eacute constituiacuteda por macroesclereiacutedes dispostas
compactamente (Fig 26-31) Na regiatildeo hilar esta paliccedilada eacute delimitada
externamente por camada subcuticular e remanescentes funiculares (Fig
26-27) e na regiatildeo extra-hilar adjacente agrave paliccedilada ocorre uma camada
subcuticular com estrias transversais e mais externamente uma camada
cuticular (Fig 28 30) As macroesclereiacutedes satildeo ceacutelulas alongadas nas
quais distingue-se uma linha refrativa que percorre transversalmente
toda camada paliccedilaacutedica denominada linha luacutecida (Fig 29 31) Esta
linha possibilita a distinccedilatildeo de duas porccedilotildees nas macroesclereiacutedes uma
superior e outra inferior (Fig 32-33) A porccedilatildeo superior eacute cocircnica mais
alongada em S macranthera (Fig 33) do que em C leptophylla (Fig
32) e apresenta-se mais estreita do que a porccedilatildeo inferior (Fig 32-33)
As macroesclereiacutedes na porccedilatildeo apical e parte da porccedilatildeo basal
mostraram reaccedilatildeo positiva para lignina com azul de toluidina enquanto
na regiatildeo que delimita as duas porccedilotildees destas ceacutelulas correspondendo agrave
linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior natildeo ocorreu nenhum
reaccedilatildeo (Fig 34-35) Exatamente nestas duas regiotildees que natildeo reagiram
ao azul de toluidina ocorreu a fluorescecircncia com uso de azul de anilina
sem evidenciarem autofluorescecircncia quando da ausecircncia do reagente
(Fig 36-39) indicando presenccedila de calose A microanaacutelise quiacutemica das camadas que revestem a camada paliccedilaacutedica revelou que haacute uma fina
camada cuticular externa que reagiu positivamente ao sudan IV poreacutem
a camada subcuticular natildeo revelou presenccedila de cutina mas a reaccedilatildeo foi
positiva com vermelho de rutecircnio indicando presenccedila de substacircncias
peacutecticas
44
As osteoesclereiacutedes (hourglass) satildeo ceacutelulas que apresentam
paredes espessadas as quais com base nos testes histoquiacutemicos
utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo positiva agrave presenccedila de lignina Sua
denominaccedilatildeo decorre da sua forma de ampulheta cujas extremidades
distais satildeo dilatadas e haacute uma constriccedilatildeo mediana (Fig 40-41) que
deixa presente conspiacutecuos espaccedilos intercelulares (Fig 42-43) Estas
ceacutelulas constituem uma camada adjacente agrave camada paliccedilaacutedica (Fig 44-
45) ausente na regiatildeo hilar (Fig 22-23) e outra camada contiacutenua
presente na regiatildeo hilar (Fig 22-23 42-43) e extra-hilar (Fig 24-25 44-
45) interna ao parecircnquima esclerificado
O parecircnquima esclerificado apresenta um maior nuacutemero de
camadas na regiatildeo hilar (Fig 22-23) do que na regiatildeo extra-hilar (Fig
24-25) Na regatildeo extra-hilar poreacutem o nuacutemero de estratos eacute maior em C
leptophylla (Fig 24) do que em S macranthera (Fig 25) Este tecido eacute
constituido por ceacutelulas com paredes espessadas (Fig 46-49) as quais
com base nos testes histoquiacutemicos utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo
positiva agrave presenccedila de lignina Estas ceacutelulas formam um tecido
homogecircneo (Fig 46-47) sendo alongadas no sentido horizontal agrave
superfiacutecie da semente e com reduzidos espaccedilos intercelulares
Internamente aos tecidos que constituem a testa das sementes
ocorre uma fina camada de ceacutelulas brancas (Fig 50-53) as quais
constituem o teacutegmen Estas ceacutelulas apresentam paredes delgadas muito
claras e quase imperceptiacuteveis o formato eacute alongado horizontalmente
com cuticula distinta entre estas ceacutelulas e a testa separando as
osteoesclereiacutedes do endosperma (Fig 52-53) O endosperma (Fig 54-
55) eacute formado por ceacutelulas de formato irregular e de paredes espessadas
6 Entrada de aacutegua nas sementes
A anaacutelise ultraestrutural da regiatildeo hilar das sementes de C leptophylla (Fig 56) e S macranthera (Fig 57) revelou que naquelas
dormentes sem tratamento os tecidos desta regiatildeo mantiveram-se
intactos ou seja sem rompimentos Entretanto quando utilizado
tratamento por escarificaccedilatildeo teacutermica a microacutepila nas sementes de C
leptophylla (Fig 58) e o estrofiacuteolo em S macranthera (Fig 59)
mostraram-se alterados Em C leptophylla (Fig 60) a microacutepila
mostrou-se mais aberta em S macranthera (Fig 61) a regiatildeo do
estrofiacuteolo apresentou um contorno de rompimento dos tegumentos
Nas sementes dormentes de C leptophylla e S macranthera sem
escarificaccedilatildeo teacutermica apoacutes embebiccedilatildeo com azul de anilina por 1 a 3
45
horas natildeo ocorreu entrada do corante nos tecidos ou seja natildeo penetrou
nos tegumentos (Fig 62-65) exceto na camada subcuticular (Fig 64-
65)
Em sementes que tiveram a dormecircncia quebrada por escarificaccedilatildeo
teacutermica e foram submetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina apoacutes 15
minutos observou-se uma coloraccedilatildeo azulada contornando o canal
micropilar em C leptophylla (Fig 66) e na regiatildeo do estrofiolo em S
macranthera (Fig 67) Apoacutes 30 minutos a coloraccedilatildeo avanccedilou nos
tecidos perifeacutericos do canal micropilar e tambeacutem na regiatildeo do hilo e
atraveacutes do feixe vascular da rafe em C leptophylla (Fig 68) em S
macranthera a embebiccedilatildeo foi mais acentuada corando tambeacutem os
tegumentos e endosperma e sendo absorvido pela radiacutecula percebendo-
se a coloraccedilatildeo azulada no tecido proacutevascular (Fig 69) Apoacutes uma hora
de embebiccedilatildeo nas duas espeacutecies (Fig 70-71) os tegumentos estavam
totalmente corados entretanto enquanto em S macranthera todas as
demais estruturas internas da semente estavam coradas (Fig 71) em C leptophylla (Fig 70) natildeo foi observada a infiltraccedilatildeo do corante no
endosperma e embriatildeo mesmo quando submetida a um periacuteodo de ateacute 3
horas de imersatildeo em azul de anilina Na regiatildeo extra-hilar (Fig 72-77)
constatou-se que em C leptophylla apoacutes 15 minutos a camada
paliccedilaacutedica jaacute estava corada (Fig 72) apoacutes 30 minutos o azul de anilina
avanccedilou para o parecircnquima esclerificado (Fig 74) natildeo chegando a
corar as ceacutelulas brancas estas tambeacutem natildeo coraram apoacutes 1 hora assim
como o endosperma e os cotileacutedones (Fig 76) Em S macranthera
inicialmente corou apenas a camada paliccedilaacutedica (Fig 73) mas apoacutes meia
hora jaacute avanccedilou atraveacutes dos demais tegumentos (Fig 74) e apoacutes uma
hora de embebiccedilatildeo no azul de anilina o endosperma tambeacutem corou (Fig
77) Apoacutes uma hora tambeacutem observaram-se fissuras ao longo do
tegumento em ambas as espeacutecies (Fig 76-77)
46
DISCUSSAtildeO
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo
Uma semente intacta e viaacutevel eacute considerada dormente quando eacute
incapaz de germinar sob condiccedilotildees favoraacuteveis as quais satildeo umidade
temperatura e oxigenaccedilatildeo adequadas (Bewley amp Black 1994) Uma
semente dormente natildeo iraacute germinar sob condiccedilotildees oacutetimas para a
germinaccedilatildeo sem primeiro receber um estiacutemulo para a quebra da
dormecircncia estiacutemulo este que natildeo eacute requerido para a germinaccedilatildeo
propriamente dita indicando que os dois processos quebra da
dormecircncia e germinaccedilatildeo satildeo eventos separados (Bewley et al 2006)
As sementes intactas de C leptophylla e S macranthera
mostraram baixos niacuteveis de germinaccedilatildeo em temperaturas que seriam
favoraacuteveis agrave germinaccedilatildeo de sementes natildeo dormentes Sementes intactas
de S macranthera natildeo germinaram a 35ordmC Silva (2001) observou que
sementes escarificadas de S macranthera natildeo germinaram entre 39degC e
42ordmC e apoacutes 48 horas todas as sementes estavam moles e envolvidas por
uma substacircncia gelatinosa A autora identificou este processo como
caracteriacutestico da proliferaccedilatildeo de microorganismos que inviabilizam a
germinaccedilatildeo Estes resultados podem explicar os aqui encontrados de
ausecircncia de germinaccedilatildeo em sementes intactas a 35ordmC temperatura que
poderia ser acima do limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo neste lote de
sementes O limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo pode variar entre
populaccedilotildees da mesma espeacutecie (Baskin amp Baskin 2001)
Para um grande nuacutemero de espeacutecies tropicais e subtropicais a
faixa de 20ordmC a 30ordmC tem sido adequada para a germinaccedilatildeo (Borges amp
Rena 1993) e para a maioria das espeacutecies tropicais a temperatura
ambiente de 25ordmC a 30ordmC eacute bastante favoraacutevel para a germinaccedilatildeo
maacutexima (Smith et al 2003) Os trabalhos realizados com espeacutecies
arboacutereas nativas do Brasil mostraram que entre 15ordmC a 30ordmC as sementes
apresentam porcentagens elevadas de germinaccedilatildeo (Santos amp Aguiar
2005) Para sementes escarificadas de S macranthera encontrou-se
germinaccedilatildeo de 80 ou mais em temperaturas entre 18ordmC e 33ordmC
(Eschiapati-Ferreira amp Perez 1997 Silva 2001) A presenccedila de dormecircncia em sementes de C leptophylla jaacute tinha sido antes observada
por Figliolia (1982) e Fowler amp Bianchetti (2000) e em S macranthera
por Santareacutem amp Aacutequila (1995) Lemos Filho et al (1997) Eschiapati-
Ferreira amp Perez (1997) e Silva (2001)
47
A alternacircncia de temperatura tem sido considerada um estiacutemulo
para a quebra da dormecircncia em sementes com dormecircncia fiacutesica e sendo
uma vez quebrada a dormecircncia as sementes germinam mesmo em
temperatura constante (Baskin amp Baskin 2001) A alternacircncia de
temperatura foi o tratamento eficaz para a quebra da dormecircncia fiacutesica de
sementes de espeacutecies arboacutereas florestais tropicais como em Schizolobium parahyba (Vell) SF Blake (Souza 2010) Acacia
polyhylla DC (Silva 2007) e Croton floribundus Spreng (Abdo amp
Paula 2006) nas quais foi verificada uma alta porcentagem de
germinaccedilatildeo utilizando temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC Outros
limites de alternacircncia de temperatura foram relatados como eficazes
para a quebra da dormecircncia fiacutesica de outras espeacutecies florestais tropicais
como foi verificado por Amaro et al (2006) trabalhando com
Himatanthus drasticus (Mart) Plumel e Santos amp Aguiar (2005) com
Sebastiania comersoniana (Baillon) Smith amp Downs os quais
constataram uma alta porcentagem de germinaccedilatildeo a temperaturas
alternadas de 25ordmC30ordmC
Vazques-Yanes amp Orozco-Segovia (1982) verificaram uma alta
porcentagem de germinaccedilatildeo em sementes de Heliocarpus donnel-smithii
Rose quando colocadas em alternacircncia de temperatura com
temperaturas altas por 6 horas entre 32degC e 36ordmC poreacutem observaram que
as mesmas temperaturas aplicadas por um longo tempo (18 h)
promovem a germinaccedilatildeo mas satildeo letais para as placircntulas Vasques-
Yanes (1974) constatou que o tratamento ideal para a germinaccedilatildeo de
Ochroma lagopus Swartz ocorre quando suas sementes satildeo submetidas a
temperatura alternada de 25ordmC por 20 horas e 45ordmC por 4 horas
Entretanto no presente estudo a alternacircncia de temperatura natildeo
foi eficiente para a quebra da dormecircncia fiacutesica das sementes de C
leptophylla e S macranthera Antes de ser descartada a influecircncia de
tempertura alternada na quebra da dormecircncia das sementes destas
espeacutecies vaacuterios fatores ainda devem ser avaliados como a amplitude e o
periacuteodo de duraccedilatildeo do tratamento O tratamento de temperatura capaz de
quebrar a dormecircncia depende da amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura
ou no caso da alta temperatura constante ateacute que esta atinja
determinado niacutevel (Quinlivan 1966) Souza (2010) conseguiu quebrar a
dormecircncia fiacutesica em sementes de Schizolobium parahyba (Vell) SF
Blake utilizando flutuaccedilatildeo de 10ordmC (alternada de 20ordmC30ordmC) embora
obtivesse germinaccedilatildeo tambeacutem a 30ordmC soacute que a velocidade mais lenta
Vazques-Yanes amp Orosco-Segovia (1982) obtiveram sucesso com
amplitude de variaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC mas natildeo de 5ordmC Em
sementes embebidas de Ipomoea lacunosa L (Convolvulaceae) a
48
dormecircncia foi quebrada com flutuaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC (em
alternacircncia de temperatura de 35ordmC20degC) ou agrave temperatura constante de
35degC (Jayasuriya et al 2007) Na espeacutecie de Fabaceae Thermopsis lupinoides Link encontrada em dunas no Japatildeo flutuaccedilatildeo na
temperatura de 15ordmC (alternacircncia de temperatura de 25ordmC35ordmC)
promoveu a quebra da dormecircncia (Kondo amp Takahashi 2004) Estas
amplitudes de flutuaccedilatildeo da temperatura foram testadas aqui mas sem
sucesso Talvez o tempo em que as sementes estiveram sob as
temperaturas fosse pequeno uma vez que Moreno-Casasola et al (1994)
encontraram que a germinaccedilatildeo de espeacutecies de dunas tropicais foi
aumentada apoacutes 45 dias de flutuaccedilatildeo de temperatura maiores que 20ordmC
Outros autores citados por Van Assche et al (2003) tambeacutem
encontraram quebra da dormecircncia em sementes de Trifolium
subterraneum L uma espeacutecie que ocorre em dunas da Austraacutelia
quando haacute flutuaccedilatildeo durante vaacuterias semanas ou meses No caso de C
leptophylla e S macranthera ainda haacute que se proceder a novos
experimentos para elucidar como se daacute a quebra da dormecircncia de
sementes destas espeacutecies atraveacutes de tratamentos compatiacuteveis com
aqueles que podem ocorrer na natureza Para isto precisa-se conhecer
bem o habitat das espeacutecies jaacute que a alternacircncia ocorre devido agrave
mudanccedila no ambiente ou devido agraves estaccedilotildees do ano Por exemplo
flutuaccedilatildeo de temperatura pode ocorrer perto da superfiacutecie do solo nos
dias de veratildeo na regiatildeo subtropical e tambeacutem pela remoccedilatildeo do estrato
graminoso em meses secos (Argel amp Paton 1999) pode estar
relacionada com a resposta agrave profundidade em que as sementes estariam
enterradas no solo (Hu et al 2009) ou entatildeo agrave localizaccedilatildeo da semente
em uma clareira onde na borda a variaccedilatildeo de temperatura eacute menor que
no centro desta (Vaacutesquez-Yanes amp Orozco-Segovia 1982)
Para C leptophylla um limite superior de temperatura poderia ser
pesquisado mas para S macranthera um limite superior de temperatura
natildeo parece adequado pois as sementes parecem natildeo suportar
temperaturas acima de 40ordmC (Silva 2001) e no presente trabalho a
temperatura de 35ordmC natildeo levou agrave germinaccedilatildeo das sementes Outros
fatores relatados como eficientes na quebra da dormecircncia fiacutesica em
sementes de espeacutecies tropicais satildeo alta temperatura aplicada em
sementes secas fogo e efeito de animais (Baskin amp Baskin 2001) Calor
a seco foi aplicado agraves sementes sem resultado nas temperaturas testadas
de 35degC 40degC e 45degC durante 2 horas por 3 dias entretanto poderiam
ser utilizadas temperaturas mais altas e por periacuteodos maiores O fogo
outro fator natildeo ocorre no ambiente das espeacutecies sendo improvaacutevel ser o
agente causador da quebra da dormecircncia nestas espeacutecies Perfuraccedilotildees
49
nas sementes por animais eacute possiacutevel que ocorram mas esta natildeo deve ser
a maneira encontrada pelas espeacutecies durante a evoluccedilatildeo para a quebra da
dormecircncia jaacute que estas mostraram estruturas especiais para a entrada de
aacutegua as quais natildeo seriam necessaacuterias se a quebra da dormecircncia se desse
por perfuraccedilotildees por animais
2 Aspectos estruturais das sementes
Em Caesalpinioideae o hilo apresenta-se em posiccedilatildeo
intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiacuteolo (Gunn 1991) estando estas
trecircs estruturas alinhadas em uma mesma direccedilatildeo (Corner 1951 Gunn
1991) A anaacutelise estrutural das sementes de C leptophylla e S
macranthera confirmou estas caracteriacutesticas
O estrofiolo conforme Barroso et al (1999) corresponde a um
pequeno intumescimento sobre a rafe Este termo adotado por Bewley
amp Black (1994) tambeacutem eacute referido na literatura como lente (lens)
(Corner1951 Gunn 1991 Serrato-Valenti et al 1995) ou plugue
estrofilar (Dell 1980) Esta estrutura tecircm grande relevacircncia em
investigaccedilotildees relacionadas com a quebra de dormecircncia fiacutesica para
entrada de aacutegua em sementes de Fabaceae (Baskin amp Baskin 2000)
A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos das sementes de C leptophylla e S macranthera revelou algumas diferenccedilas entre a regiatildeo
hilar e extra-hilar O hilo forma-se quando o funiacuteculo rompe-se do fruto
formando-se uma camada absciacutessica em continuaccedilatildeo com a camada
paliccedilaacutedica do tegumento externo sendo intermediado por feixes
vasculares (Corner 1951) Estes remanescentes do hilo adjacentes agrave
camada paliccedilaacutedica foram observados nas duas espeacutecies estudades
determinando uma das distinccedilotildees entre a regiatildeo hilar com
remanescentes do hilo e regiatildeo extra-hilar com camada paliccedilaacutedica
revestida por camada subcuticular e cuticular Corner (1951) refere que
a cutiacutecula eacute uma camada sempre fina e lisa uma peliacutecula espessa e
resistente formando a casca da testa consistindo na extremidade da
camada paliccedilaacutedica e a camada subcuticular como uma camada
mucilaginosa que representa a parede periclinal entre o luacutemen celular e
a cutiacutecula com cones formando uma camada espessa Souza (1982)
constatou que em sementes de Cassia cathartica Mart a cutiacutecula eacute fina
e a camada subcuticular eacute formada por matriz acelular de natureza
peacutectica e hemiceluloacutesica provida de estrias transversais Nas sementes
de C leptophylla e S macranthera ocorre uma camada externa
50
cutinizada e uma camada subcuticular natildeo cutinizada com presenccedila de
substacircncias peacutecticas
De acordo com Corner (1976) as sementes podem ser
classificadas quanto agrave posiccedilatildeo e agrave estrutura da principal camada de
tecido mecirccanico dos tegumentos podendo ser testais ou teacutegmicas Nas
sementes testais esclarece o autor distinguem-se as exo meso e
endotestais com base na posiccedilatildeo das camadas mecacircnicas Quando a
epiderme externa que constitui a testa eacute formada por camada paliccediladica
riacutegida cujas ceacutelulas tecircm paredes espessadas lignificadas ou natildeo
denominadas macroesclereiacutedes as sementes satildeo exotestais como ocorre
em Fabaceae acrescenta o autor A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos
das sementes de C leptophylla e S macranthera confirmou que estas
espeacutecies de Fabaceae satildeo exotestais
Entre as Fabaceae algumas espeacutecies apresentam dupla camada
paliccedilaacutedica como em Pterocarpus violaceus Vogel (Nakamura amp
Oliveira 2005) e Dipterix odorata (Aubl) Will (Bessa et al 2001) ndash Papilionoideae enquanto outras apresentam apenas uma camada como
em Cassia cathartica (Souza 1982) e Chamaecrista flexuosa (Paula amp
Oliveira 2007) - Caesalpinioideae Nas sementes de Caesalpinioideae
conforme descrito por Corner (1951) a camada paliccedilaacutedica estaacute
constituiacuteda por um uacutenico estrato celular tanto na regiatildeo hilar quanto
extra-hilar o que tambeacutem foi constatado nas espeacutecies aqui estudadas A
camada paliccedilaacutedica afirmam Baskin et al (2000) Baskin (2003) e
Jayasuriya (2007) constituiacuteda por ceacutelulas alongadas radialmente na
maioria das sementes duras eacute responsaacutevel pela impermeabilidade das
sementes Segundo os autores esta camada paliccedilada impede a absorccedilatildeo
de aacutegua pelo seu arranjo fiacutesico e por revestimentos quiacutemicos
impregnados nas ceacutelulas (lignina cutina suberina ceras) Segundo
Evert (2006) a lignina eacute um revestimento hidrofoacutebico que repele a aacutegua
da parede celular
A camada paliccedilaacutedica estaacute constituiacuteda por ceacutelulas de Malpighi que
apresentam uma linha refringente denominada linha luacutecida a qual pode
mostrar distinccedilotildees entre as sementes de Fabaceae (Corner 1951) Melo-
Pinna et al (1999) observaram que em Senna spectabilis (DC) HS
Irwin amp Barneby - Caesalpinioideae a linha luacutecida localizava-se um
pouco acima da metade das macroesclereiacutedes Borges amp Mendonccedila
(2009) analisando o tegumento de Bauhinia monandra Kurz ndash Caesalpinioideae observaram a presenccedila da linha luacutecida ou linha clara
descrevendo-a como uma regiatildeo reforccedilada acima do meio das ceacutelulas
formando uma linha contiacutenua acompanhando toda a extensatildeo do
tegumento
51
A presenccedila de calose na linha luacutecida de sementes de Fabaceae
tem sido referida na literatura como em Trifolium subterraneum L
(Bhalla amp Slaterry 1984) Sesbania punica Cav (Benth) (Bevilacqua et al 1987) Stylosanthes scabra Vog (Serrato-Valenti et al 1993)
Leucaena leucocephala Lam (De Wit) (Serrato-Valenti et al 1995) e
Glicine max (L) Merr (Ma et al 2004) Bhalla amp Slaterry (1984)
sugerem que a calose atua como uma barreira do movimento da aacutegua
para dentro das sementes sendo responsaacutevel pela sua impermeabilidade
A calose eacute designada como um grupo de hemicelulose no qual
predominam ligaccedilotildees ricas em glucanos e o grau de polimerizaccedilatildeo pode
afetar a sua caracteriacutestica de solubilidade (Bevilacqua et al 1987)
Segundo os autores do ponto de vista funcional a calose eacute considerada
como uma vedaccedilatildeo ou um composto de ligaccedilatildeo formado rapidamente
em resposta ao estresse ferimentos e outros estiacutemulos como a infecccedilatildeo
por patoacutegenos A linha luacutecida estaacute presente na camada paliccedilaacutedica de C
leptophylla e S macranthera com presenccedila de calose substacircncia que eacute
responsaacutevel pela impermeabilidade das sementes dessas duas espeacutecies
aleacutem de distinguir duas regiotildees nas ceacutelulas que constituem a paliccedilada
A ausecircncia de lignina na camada paliccedilaacutedica de sementes de
Fabaceae foi relatada por vaacuterios autores tais como Bevilacqua et al
(1987) para Sesbania punicea (Cav) Benth Serrato-Valenti et al (1993) para Stylosanthes scabra Vog Serrato-Valenti et al (1995) para
Leucaena leucocephala (Lam) De Wit e Souza (1982) para Cassia
cathartica Mart Entretanto Torres et al (2009) para Centrolobium robustum (Vell) Mart ex Benth e Krzyzanowski et al (2008) para
Glicine max (L) Merril registraram presenccedila de lignina na camada
paliccedilaacutedica Em sementes de C leptophylla e S macranthera a lignina
tambeacutem foi observada poreacutem restrita agrave determinadas regiotildees das
macroesclereiacutedes mais especificamente na porccedilatildeo superior cocircnica e na
regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior
As osteoesclereiacutedes frequentemente satildeo denominadas de ceacutelulas
em ampulheta (hourglass) devido a sua forma Souza (1982) relata a
ocorrecircncia destas ceacutelulas em sementes de Cassia cathartica Mart
(Caesalpinioideae) constituindo uma hipoderme ausente na regiatildeo
hilar e uma camada interna a um tecido parecircnquimaacutetico Nas sementes
das espeacutecies aqui estudadas isto tambeacutem foi constatado sendo que a
ausecircncia deste estrato de osteoesclereiacutedes constitui outra diferenccedila entre
a regiatildeo hilar e extra-hilar Melo-Pinna et al (1999) tambeacutem observou
duas camadas de osteoesclereiacutedes intercaladas pelo parecircnquima em
Caesalpinia ferrea Mart ex Tul Caesalpinia pyramidalis Tul Senna martiana (Benth) Irwin amp Barneby e Senna spectabilis (DC) Irwin amp
52
Barneby (Caesalpinioideae) descrevendo-as como ceacutelulas colunares
Entretanto Bitencourt et al (2008) observaram osteoesclereiacutedes
presentes somente sob a camada paliccedilaacutedica em sementes de Senna occidentalis (L) Link (Caesalpinioideae) constatando que eram
esclerificadas e entrelaccediladas As osteoesclereiacutedes de C leptophylla e S
macranthera apresentaram paredes celulares bastante espessadas poreacutem
natildeo foi detectada presenccedila de lignina o que tambeacutem natildeo foi detectado
por nenhum dos autores citados
Na regiatildeo sub-hilar sob a camada paliccedilaacutedica Corner (1951)
comenta que muitas vezes encontra-se um tecido duro compacto de 2-
6 ou mais camadas de ceacutelulas com paredes muito espessas servindo
como um suporte agrave contraccedilatildeo da testa sobre a radiacutecula denominado esta
regiatildeo de mesofilo Souza (1982) para Cassia observou o mesmo tipo
de tecido na regiatildeo sub-hilar denominando-o de parecircnquima
esclerificado acrescentando que este tecido apresenta um maior nuacutemero
de estratos celulares do que na regiatildeo extra-hilar Paula amp Oliveira
(2007) observaram na regiatildeo sub-hilar em sementes maduras de trecircs
espeacutecies de Chamecrista (Caesalpinioideae) que este tecido estaacute
formado por ceacutelulas justapostas alongadas com paredes exibindo
espessamentos em faixas transversais de aspecto espiralado
impregnados por substacircncias peacutecticas Na regiatildeo extra-hilar Melo-Pinna
et al (1999) e Bitencourt et al (2008) consideraram o tecido apenas
como camada parenquimaacutetica sendo que no primeiro estudo foi
constatado que as ceacutelulas apresentavam paredes espessas e celuloacutesicas
enquanto no segundo estudo foi registrada a presenccedila de ceacutelulas com
paredes delgadas Borges amp Mendonccedila (2009) verificaram que esse
estrato apresenta ceacutelulas desuniformes de paredes ligeiramente espessas
com conteuacutedo resiniacutefero de coloraccedilatildeo marrom-avermelhado Em C
leptophylla e S macranthera este tecido encontra uma distribuiccedilatildeo
similar ao relatado por Souza (1982) para outra espeacutecie de
Caesalpinioideae ou seja sob a camada paliccedilaacutedica na regiatildeo hilar onde
ocorre o maior nuacutemero de camadas e entre as duas camadas de
osteoesclereiacutedes na regiatildeo extra-hilar sendo mantida a denominaccedilatildeo de
parecircnquima esclerificado devido ao amplo espessamento das paredes
celulares apesar natildeo ter sido detectada a presenccedila de lignina sendo
apenas confirmada a presenccedila de celulose e substacircncias peacutecticas
Ceacutelulas de paredes delgadas quase imperceptiacuteveis resultantes da
compressatildeo devido ao desenvolvimento do embriatildeo satildeo denominadas
de ceacutelulas brancas e foram observadas sob a camada paliccedilaacutedica em
Leucena leuocehala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti et al1995) e
Stylosanthes hamata (L) Taub (Castillo amp Guenni 2001) Oliveira et
53
al (2007) constataram que a regiatildeo extra-hilar das sementes de
Centrolobium tomentosum Guill ex Benth estaacute constituiacuteda por camada
paliccedilaacutedica ceacutelulas parenquimaacuteticas e resquiacutecios celulares do teacutegmen
Outros estudos com Fabaceae natildeo mencionam a presenccedila desta camada
de ceacutelulas tais como Souza (1982) Melo-Pinna et al (1999) e
Bitencourt et al (2008) Este uacuteltimo autor comenta que o endosperma
na regiatildeo extra-hilar de Senna occidentalis (L) Link eacute reduzido a
vestiacutegios sendo formado por ceacutelulas disformes de parede delgada
constituindo massas mucilaginosas Em C leptophylla e S macranthera
ceacutelulas brancas foram observadas poreacutem abaixo do parecircnquima
esclerificado o que possivelmente corresponde ao teacutegmen como
observado por alguns autores Aleacutem disto nas duas espeacutecies o
endosperma apresentou-se distinto das ceacutelulas brancas pois enquanto
estas apresentavam-se achatadas radialmente e com paredes delgadas
aquelas mostravam formato irregular e paredes espessadas
As estruturas dos tegumentos de C leptophylla e S macranthera
seguem o padratildeo estrutural das sementes de Fabaceae sendo uma
adaptaccedilatildeo das sementes com a funccedilatildeo de impedir que elas embebam e
germinem ateacute que tais estruturas sejam rompidas
3 Entrada de aacutegua nas sementes
O estrofiolo tem sido relatado como local inicial de entrada de
aacutegua em sementes de espeacutecies arboacutereas de florestas tropicais de
Fabaceae com dormecircncia fiacutesica apoacutes escarificaccedilatildeo teacutermica para a
quebra de dormecircncia Isto foi constatado em Albizia lophanta (Willd)
Benth (Dell 1980) Sesbania punicea (Cav) Benth (Manning et al
1987) Leucaena leucocephala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti 1995) e
Sesbania sesban (L) Merr (Hu et al 2009) Baskin amp Baskin (2000)
esclarecem que nas sementes de Fabaceae apoacutes a quebra de dormecircncia
fiacutesica a aacutegua entra nas sementes atraveacutes de uma abertura no estrofiacuteolo
Nos resultados obtidos no presente estudo isso foi confirmado
apenas para S macranthera pois em C leptophylla a entrada de aacutegua
ocorreu atraveacutes da microacutepila Aleacutem disso ambas as espeacutecies apoacutes uma
hora de imersatildeo na soluccedilatildeo corante mostraram fissuras ao longo do tegumento o que posteriormente tambeacutem favoreceu uma maior
infiltraccedilatildeo
Outros autores sugerem que o estrofiolo natildeo eacute a uacutenica estrutura
responsaacutevel pela entrada inicial de aacutegua apoacutes a quebra da dormecircncia
Rangaswany amp Nandakumar (1985) indicaram que o hilo e a microacutepila
54
de Rhynchosia minima (L) DC satildeo importantes estruturas para
absorccedilatildeo de aacutegua Bhattacharya amp Saha (1990) demonstraram que a
absorccedilatildeo de aacutegua e germinaccedilatildeo de uma espeacutecie de Cassia estavam
correlacionadas com a natureza da abertura da microacutepila e do estrofiolo
Estes dados foram confirmados para C leptophylla na qual a microacutepila
foi a estrutura de abertura inicial para a captaccedilatildeo de aacutegua apoacutes a quebra
da dormecircncia
Barroso et al (1999) salientam que o hilo eacute o tecido mais
permeaacutevel da testa Hu et al (2008) observaram que a entrada de aacutegua
em sementes de Sophora alopecuroides L eacute atraveacutes de uma rachadura
no hilo quando tratadas com aacutecido sulfuacuterico poreacutem quando tratadas
com aacutegua quente a entrada de aacutegua ocorre atraveacutes de rachaduras no hilo
e na regiatildeo extra-hilar e natildeo no estrofiolo Os autores acrescentaram
ainda que apoacutes 35 a 40 min no aacutecido sulfuacuterico ocorreu uma rachadura
no estrofiolo fazendo com que a embebiccedilatildeo fosse mais raacutepida Hu et al
(2009) verificaram resultados semelhantes em Vigna oblongifolia A
Rich ou seja rachaduras no hilo em sementes tratadas com aacutecido
sulfuacuterico e rachaduras no hilo e na regiatildeo extra-hilar quando tratadas
com aacutegua quente fatos que possibilitaram a entrada de aacutegua nas
sementes
Os resultados aqui encontrados mostrando a ocorrecircncia de
estruturas especiais para a entrada de aacutegua satildeo consistentes com a
hipoacutetese de que a quebra da dormecircncia fiacutesica em sementes natildeo deve
ocorrer ao acaso mas sim em situaccedilotildees ambientais que promoveriam a
quebra destas estruturas embora este estudo natildeo tenha conseguido
esclarecer que fatores ambientais poderiam estar envolvidos A
alternacircncia de temperatura seria o mais provaacutevel dado ao ambiente das
espeacutecies entretanto os resultados aqui obtidos natildeo identificaram que
valores de temperaturas alternadas seriam eficientes
55
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
Abdo MTVN amp Paula RC 2006 Temperaturas para a germinaccedilatildeo
de sementes de Capixingui (Croton fluribundus ndash Spreng ndash
Euphorbiaceae) Revista brasileira de sementes 28 135-140
APG II 2003 An update of the Angiosperm Phylogeny Group
classication for the orders and families of flowering plants
Botanical Journal of Linnean Society 141 399ndash436
Amaro MS Filho SM Guimaratildees RM amp Teoacutefilo EM 2006
Influecircncia da temperatura e regime de luz na germinaccedilatildeo de
sementes de Janaguba (Himatanthus drasticus (Mart) Plumel
Ciecircncia e Agrotecnologia 30 450-457
Andrade MA 2003 Aacutervores zoocoacutericas como nuacutecleos de atraccedilatildeo de
avifauna e dispersatildeo de sementes Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Lavras Lavras MG 91 p
Argel PJ amp Paton CJ 1999 Overcoming legume hardseededness In
Loch DS amp Ferguson JE (Ed) Forage seed production
tropical and sub-tropical species Wallingford CAB
International p 247-265
Baskin JM Baskin CC amp Li X 2000 Taxonomy anatomy and
evolution of physical dormancy in seeds Plant Species Biology
15 139-152
Baskin CC amp Baskin JM 2001 Seeds ecology biogeography and
evolution of dormancy and germination London Academic
Press 666 p
Baskin CC 2003 Breaking physical dormancy in seed ndash focusing on
the lens New Phytologist 158 227-238
Baskin JM amp Baskin CC 2004 A classification system for seed
dormancy Seed Science Research 14 1-16
Baskin CC amp Baskin JM 2005 Seed dormancy in trees of climax
tropical vegetation types Tropical Ecology 46 17-28
56
Barroso GM Morim MP Peixoto AL amp Ichaso CLF 1999
Frutos e sementes morfologia aplicada agrave sistemaacutetica de
dicotiledocircnea Viccedilosa ed UFV 443 p
Bello EPBC Albuquerque MCF Guimaratildees SC amp Mendonccedila F
2008 Germinaccedilatildeo de sementes de Amburana acreana (Ducke)
AC Sm submetidas a diferentes condiccedilotildees de temperatura e de
estresse hiacutedrico Revista Brasileira de Sementes 30 16-24
Bevilacqua LR Fossati F amp Dondero G 1987 bdquoCallose‟ in the
impermeable seed coat of Sesbania punicea Annals of Botany
59 335-341
Bessa DTO Mendonccedila MS amp Arauacutejo MGP 2001 Morfo-
anatomia de sementes de Dipteryx odorata (Aubl)Will Fabaceae
como contribuiccedilatildeo ao estudo farmacognostico de plantas da
regiatildeo amazocircnica Acta Amazonica 31 357-364
Bewley JD amp Black M 1994 Seeds physiology of development
and germination New York Plenum Press 445 p
Bewley JD 1997 Seed germination and dormancy Plant Cell 9
1055-1066
Bewley JD Black M amp Halmer P 2006 The encyclopedia of
seeds science technology and uses Wallingford CAB
International 900 p
Bhalla PL amp Slaterry HD 1984 Callose deposits make Clover seeds
impermeable to water Annals of Botany 53 125-128
Bhattacharya A amp Saha PK 1990 Ultrastructure of seed coat and
water uptake pattern of seeds during germination in Cassia sp
Seed Sciencie Technology 18 97-103
Bitencourt GA Resende UM amp Favero S 2008 Descriccedilatildeo morfo-
anatocircmica de sementes de Senna occidentalis (L) Link
(Fabaceae-Caesalpinioidea) e Phyllanthus niruri L
(Euhorbiaceae) Revista de Biologia e Farmaacutecia 3 38-44
57
Borges EEL amp Rena AB 1993 Germinaccedilatildeo de sementes In
Aguiar IB Pintildea-Rodrigues FCM amp Figliolia MB (Ed)
Sementes florestais tropicais Brasiacutelia Abrates p 83-135
Borges FI amp Mendonccedila MS 2009 Morfo-anatomia da semente de
Bauhinia monandra Kurz (Leguminosae - Caesalpinioideae)
Revista Brasileira de Sementes 31 168-174
Brasil 2009 Regras para anaacutelise de sementes Brasiacutelia Ministeacuterio da
Agricultura Pecuaacuteria e Abastecimento ndash Secretaria de Defesa
Agropecuaacuteria 395 p
Cardoso VJM 2004 Dormecircncia estabelecimento do processo In
Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed p 95-108
Carvalho PER 2006 Espeacutecies arboacutereas brasileiras V2 Brasiacutelia
Embrapa 627 p
Castillo R amp Guenni O 2001 Latencia em semillas de Stylosanthes
hamata (Leguminosae) y su relacioacuten com la morfologia de la
cubierta seminal Revista de Biologia Tropical 49 287-299
Corner EJH 1951 The leguminous seed Phytomorphology 1 117-
150
Corner EJH 1976 The seeds of dicotyledons Cambridge
Cambridge University Press 311 p
Costa AF 1982 Farmacognosia V3 2ordf ed Lisboa Fundaccedilatildeo
Calouste Gulbenkian 1032 p
Dell B 1980 Structure and function of the strophiolar plug in seeds of
Albizia lophanta American Journal of Botany 67 556-563
Esau K 1997 Anatomia das plantas com sementes Satildeo Paulo ed
Edgard Bluumlcher 293 p
Eschiapati-Ferreira MS amp Perez SCJGA 1997 Tratamentos para
superar a dormecircncia de sementes de Senna macranthera (DC ex
58
Collad) Irwin amp Barneby (Fabaceae-Caesalpinioideae) Revista
Brasileira de Sementes 19 230-236
Evert RF 2006 Esaursquos Plant Anatomy meristems cells and tissues
of the plant body - their structure function and development
New Jersey Wiley-Intersciencie 601p
Fenner M amp Thompson K 2005 The ecology of seeds Cambridge
Cambridge University Press 263 p
Ferreira AG amp Borghetti F 2004 Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed 324 p
Figliolia MB 1982 Germinaccedilatildeo de sementes de Cassia 1eptophylla Vogel sob diversos tratamentos para quebra de dormecircncia
Silvicultura em Satildeo Paulo 16 901-907
Foley ME 2001 Seed dormancy an update on terminology
physiological genetics and quantitative trait loci regulating
germinability Weed Science 49 305-317
Fowler JAP amp Bianchetti A 2000 Dormecircncia em sementes
florestais Colombo Embrapa Florestas documentos n 40 27 p
Gama-Aracchchige NS Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC
2010 Identification and characterization of the water gap in
physically dormant seeds of Geraniaceae with special reference
to Geranium carolinianum Annals of Botany 105 997-990
Gardner RH Mankin JB amp Emanuel WR 1980 A comparison of
three carbon models Ecological Modelling 8 313-332
Gerlach D 1984 Botanische mikrotechnik Stuttgart ed George
Thieme Verlag 311 p
Gunn CR 1991 Fruits and seeds of genera in the subfamily
Caesalpinioideae (Fabaceae) Springfield United States
Department of Agriculture Agricultural Research Service
Technical Bulletin n1755 408 p
59
Hendriks C amp Graus W 2004 Global carbon dioxide storage
potencial and cost Netherlands Ecofys 71 p
Hu XW Wang YR Wu YP Nan ZB amp Baskin CC 2008 Role
of the lens in physical dormancy in seeds of Sophora
alopecuroides L (Fabaceae) from north-west China Australian
Journal of Agricultural Research 59 491ndash497
Hu XW Wang YR Wu YP amp Baskin CC 2009 Role of the lens
in controlling water uptake in seeds of two Fabaceae
(Papilionoideae) species treated with sulphuric acid and hot water
Seed Science Research 19 73ndash80
Jayasuriya KMGG Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC 2007
Morphology and anatomy of physical dormancy in Ipomoea
lacunosa identification of the water gap in seeds of
Convolvulaceae (Solanales) Annals of Botany 100 13ndash21
Klein RM 1960 O aspecto dinacircmico do pinheiro brasileiro Sellowia
12 17-44
Klein RM 1979 Ecologia da flora e vegetaccedilatildeo do Vale do Itajaiacute
Sellowia 31 11-164
Kondo T amp Takahashi K 2004 Breaking of physical dormancy and
germination ecology for seeds of Thermopsis lupinoides Link
Journal of the Japanese Society of Revegetation Technology 30 163-168
Kosera C Dittrich VAO Silva SM 2006 Composiccedilatildeo floriacutestica da
Floresta Ombroacutefila Mista Montana do Parque Municipal Barigui
Curitiba PR Floresta 36 45-58
Kraus JE amp Arduin M 1997 Manual baacutesico de meacutetodos em
morfologia vegetal Seropeacutedica ed Universidade Rural do Rio
de Janeiro 194 p
Krzyzanowski FC Neto JBF Mandarino JMG amp Kaster M
2008 Evaluation of lignin content of soybean seed coat stored in
a controlled environment Revista Brasileira de Sementes 30
220-223
60
Larcher W 2000 Ecofisiologia vegetal Satildeo Carlos Ed Rima Artes e
Textos 550 p
Lemos Filho JP Guerra STM Lovato MB amp Scotti MRMML
1997 Germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera Senna
multijuga e Stryphnodendron polyphyllum Pesquisa
Agropecuaacuteria Brasileira 32 357-361
Li X Baskin JM amp Baskin CC 1999 Anatomy of two mechanisms
of breaking physical dormancy by experimental treatments in
seeds of two North American Rhus species (Anacardiaceae)
American Journal of Botany 86 1505ndash1511
Longhi RA Marques SE amp Bissani V 1984 Eacutepoca de colheita
tratamento de sementes e meacutetodos de semeadura utilizados no
viveiro florestal de Nova Prata In Anais do Congresso
Florestal Estadual de Nova Prata V2 p 533-553
Ma F Cholewa E Mohamed T Peterson CA amp Jzen MJ 2004
Cracks in the Palisade Cuticle of Soybean Seed Coats Correlate
with their Permeability to Water Annals of Botany 94 213ndash228
Manning JC amp Van Staden J 1987 The role of the lens in seed
imbibition and seedling vigour of Sesbania punicea (Cav) Benth
(Leguminosae Papilionoideae) Annals of Botany 59 705ndash713
Matzinger S 2006 Pathways to a low-carbon economy for Brazil
New York McKinsey amp Company 46 p
Melo-Pinna GFA Neiva MSM amp Barbosa DCA 1999 Estrutura
do tegumento seminal de quatro espeacutecies de Leguminosae
(Caesalpinioideae) ocorrentes numa aacuterea de caatinga (PE ndash
Brasil) Revista Brasileira de Botacircnica 22 375-379
Moreno-Casasola P Grime JP Martinez L 1994 A comparative
study of the effects of fluctuations in temperature and moisture
supply on hard coat dormancy in seeds of coastal tropical legumes
in Mexico Journal of Tropical Ecology 10 67-86
Morrison DA McClay K Porter C amp Rish S 1998 The role of the
lens in controlling heat-induced breakdown of testa-imposed
61
dormancy in native Australian legumes Annals of Botany 82 5-
40
Nakamura AT amp Oliveira DMT 2005 Morfoanatomia e ontogecircnese
da sacircmara de Pterocarpus violaceus Vogel (Fabaceae
Faboideae) Revista brasileira de Botacircnica 28 375-387
OBrien TP Feder N amp McCully ME 1965 Polychromatic staining
of plant cell walls by toluidine blue O Protoplasma 59 368-373
Oliveira DMT 2001 Morfologia comparada de placircntulas e plantas
jovens de leguminosas arboacutereas nativas espeacutecies de Phaseoleae
Sophoreae Swartzieae e Tephrosieae Revista brasileira de
Botacircnica 24 85-97
Oliveira DMT Siqueira ACN amp Nakamura AT 2007 Anatomia e
ontogecircnese da sacircmara de Centrolobium tomentosum Guill ex
Benth (Leguminosae Papilionoideae) Rodrigueacutesia 58 231-247
Paula AS amp Dunaiski A 2010 Levantamento floriacutestico arboacutereo do
Bosque Alematildeo Acta Bioloacutegica Paranaense 39 61-69
Paula OC amp Oliveira DMT 2007 Anatomia da regiatildeo sub-hilar de
sementes de trecircs espeacutecies de Chamaecrista Moench (Fabaceae
Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Biociecircncias 5 345-347
Quinlivan BJ 1966 The relationship between temperature flutuations
and the softening of hard seeds of some legumes species Austalian
Journal of Agricultural Research 17 625-631
Rangaswany NS amp Nandakumar L 1985 Correlative studies on seed
coat structure chemical composition and impermeability in the
legume Rhynchosia minima The Botanical Gazette 146 501-509
Roderjan CV Galvatildeo F Kuniyoshi YS amp Hatscbach GG 2002
As unidades fitogeograacuteficas do Estado do Paranaacute Ciecircncia e
Ambiente 1 75-92
Ruzin SE 1951 Plant microtechnique amp microscopy New York
Oxford University Press 322 p
62
Santareacutem ER amp Aacutequila MEA 1995 Influecircncia de meacutetodos de
superaccedilatildeo de dormecircncia e do armazenamento na germinaccedilatildeo de
sementes de Senna macranthera (Colladon) Irwin amp Barneby
(Leguminosae) Revista Brasileira de Sementes 17 205-209
Santos SRG amp Aguiar IB 2005 Efeito da temperatura na
germinaccedilatildeo de sementes de Sebastiania commersoniania
(Baillon) Smith amp Downs separadas pela coloraccedilatildeo do
tegumento Scientia Florestalis 69 77-83
Schroeder P 2004 A carbon budget for Brazil Influence of future
land-use change Climatic Change 33 369-383
Serrato-Valenti G Cornara L Ferrando M amp Modenesi P 1993
Structural and histochemical features of Stylosanthes scabra
(Leguminosae Papilionoideae) seed coat as related to water
entry Canadian Journal of Botany 71 834-840
Serrato-Valenti G De Vries M amp Cornara L 1995 The hilar region
in Leucaena leucocephala Lam (De Wit) Seed Structure
histochemistry and the role of the lens in germination Annals of
Botany 75 569-574
Silva MC 2001 Efeito da temperatura na germinaccedilatildeo de sementes de
manduirana (Senna macranthera (DC ex Collad) Irwin amp Barn
ndash Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Sementes 23 92-99
Silva A Figliolia MB amp Aguiar IB 2007 Germinaccedilatildeo de sementes
de Acacia polyphylla DC (Monjoleiro) e de Aspidosperma
ramiflorum Muumlll Arg (Guatambu) Floresta 37 353-361
Smith M Wang T Ben SP amp Msanga HP 2003 Dormancy and
Germination In Vozzo JA (Ed) Tropical Tree Seed Manual
Washington USDA Forest Service‟sReforestation Nurseries and
Genetics Resources p 149-176
Souza LA 1982 Estrutura do tegumento das sementes de Cassia cathartica Mart (Leguminosae) Ciecircncia e Cultura 34 71-74
63
Souza TV 2010 Dormecircncia em sementes de espeacutecies arboacutereas da
Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis SC 71 p
Torres I C 2008 Presenccedila e tipos de dormecircncia em sementes de
espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de
Mestrado Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis
SC 58 p
Torres JAP Santos VR Schiavinato MA amp Maldonado S 2009
Biochemical histochemical and ultrastructural characterization of
Centrolobium robustum (Fabaceae) seeds Hoehnea 36 149-160
Van Assche JA Debucquoy KLA amp Rommens WAF 2003
Seasonal cycles in the germination capacity of buried seeds of
some Leguminosae (Fabaceae) New Phytologist 158 315ndash323
Van Staden J Manning JC amp Kelly KM 1989 Legumes seeds the
structure function equation In Stirton CH amp Zarucchi JL
(Ed) Advances in Legume Biology St Louis Missouri
Botanical Garden p 417ndash450
Vaacutesquez-Yanes C 1974 Studies on the germination of seeds of
Ochroma lagopus Swartz Turrialba 24 176-179
Vaacutesquez-Yanes C amp Orozco-Segovia A 1982 Seed germination of a
tropical rain forest pioneer tree (Heliocarpus donnell-smithii) in
response to diurnal fluctuation of temperature Physiologia
Plantarum 56 295-298
Vaacutesquez-Yanes C amp Janzem D 1988 Tropical forest ecology
Montmorency Biology International 18 28-33
Villers TA 1972 Seed Dormancy In Kozlowsky T T (Ed) Seed
Biology New York Academic Press p 220-282
Zaidan LBP amp Barbedo CJ 2004 Quebra da dormecircncia em
sementes In Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash
do baacutesico ao aplicado Porto Alegre ed Artmed p 135-146
64
ILUSTRACcedilOtildeES
Figuras 12-17 Estruturas de sementes de Cassia leptophylla Vogel (12 14 16)
e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (13 15 17)
(Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio estereoscoacutepico 12-13 Embriotildees
submetidos ao teste de tetrazoacutelio Coloraccedilatildeo vermelha indica a viabilidade das
sementes 14-15 Vista externa da semente 16-17 Vista interna da semente
Legenda co ndash cotileacutedone eh ndash eixo hipocoacutetilo- radicular en ndash endosperma es ndash
estrofiolo hi ndash hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe tg - tegumento
65
Figuras 18-21 Regiatildeo hilar de sementes de Cassia leptophylla Vogel (18 20) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (19 21)
(Caesalpinioideae) 18-19 Vista externa em microscoacutepio estereoscoacutepico 20-
21 Secccedilotildees longitudinais em microscoacutepio oacuteptico Legenda es ndash estrofiolo hi ndash
hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe
66
Figuras 22-25 Fotomicrografias de secccedilotildees longitudinais dos tegumentos de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (22 24) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (23 25) (Caesalpinioideae) 22-23 Regiatildeo hilar
24-25 Regiatildeo extra-hilar Legenda cb ndash ceacutelulas brancas cp ndash camada
paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula en ndash endosperma fv ndash feixe vascular ll ndash linha luacutecida
os ndash osteoesclereiacutedes pe ndash parecircnquima esclerificado sc ndash camada subcuticular
67
Figuras 26-33 Fotomicrografias das
macroesclereiacutedes que constituem a
camada paliccedilaacutedica de sementes de
Cassia leptophylla Vogel (26 28-29
32) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (27 30-
31 33) (Caesalpinioideae) 26-27
Aspecto geral da camada paliccedilaacutedica na
regiatildeo hilar 28-31 Detalhe da camada
paliccedilaacutedica na regiatildeo extra-hilar 32 33 Macroesclereiacutedes dissociadas Seta
indica linha que delimita as duas porccedilotildees da ceacutelula Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula fu ndash
funiacuteculo ll ndash linha luacutecida nu ndash nuacutecleo
pi ndash porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo
superior sc ndash camada subcuticular
68
Figuras 34-39 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais com testes
histoquiacutemicos na camada paliccedilaacutedica de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(34 36-37) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (35
38-39) (Caesalpinioideae) 34-35 Com uso de azul de toluidina em
microscopia oacuteptica a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes natildeo mostraram reaccedilatildeo (setas) enquanto o restante das
macroesclereiacutedes reagiram positivamente agrave presenccedila de lignina (cor
esverdeada) 36-39 Microscopia de epiflluorescecircncia 36 38 Com uso de azul
de anilina a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes mostraram fluorescecircncia indicando a presenccedila de calose 37
39 Controle sem uso de reagente natildeo ocorreu autofluorescecircncia nas
macroesclereiacutedes Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ll ndash linha luacutecida pi ndash
porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo superior sc ndash camada subcuticular
69
Figuras 40-45 Fotomicrografias evidenciando as osteoesclereiacutedes (hourglass)
de sementes de Cassia leptophylla Vogel (40 42 44) e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (41 43 45) (Caesalpinioiodeae) 40-41
Osteosclereides dissociadas 42-43 Osteoesclereiacutedes na regiatildeo hilar
localizadas internamente ao parecircnquima esclerificado 44-45 Secccedilotildees
longitudinais na regiatildeo extra-hilar evidenciando as osteoesclereiacutedes adjacentes
agrave camada paliccedilaacutedica Legenda cp - camada paliccedilaacutedica os ndash osteoesclereiacutedes pe
ndash parecircnquima esclerificado setas indicam espaccedilos intercelulares
70
Figuras 46-49 Fotomicrografias de ceacutelulas do parecircnquima esclerificado de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (46 48) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (47 49) (Caesalpinioideae) 46-47 Aspecto geral
do tecido 48-49 Detalhe das ceacutelulas dissociadas
71
Figuras 50-55 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais de sementes de Cassia
leptophylla Vogel (50 52 54) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS
Irwin amp Barneby (51 53 55) (Caesalpinioideae) 50-51 Aspecto geral da
regiatildeo interna dos tegumentos e endosperma 52-53 Detalhe das ceacutelulas
brancas 54-55 Detalhe das ceacutelulas do endosperma Legenda cb ndash ceacutelulas
brancas en ndash endosperma pe ndash parecircnquima esclerificado os ndash osteoesclereiacutedes
72
Figuras 56-61 Eletromicrografias de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(56 58 60) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (57
59 61) (Caesalpinioideae) evidenciando a regiatildeo hilar 56-57 Sem tratamento
58-59 Com tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica observam-se alteraccedilotildees
estruturais que possibilitam a entrada de aacutegua () 60 Detalhe evidenciando
alteraccedilotildees na microacutepila possibilitando a entrada de aacutegua 61 Detalhe do
estrofiolo com contorno mostrando rompimentos possibilitando a entrada de
aacutegua Legenda es- estrofiolo hi- hilo mi ndash microacutepila
73
Figuras 62-65 Secccedilotildees longitudinais de sementes dormentes (sem tratamento)
de Cassia leptophylla Vogel (62 64) e Senna macranthera (DC ex Collad)
HS Irwin amp Barneby (63 65) (Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico apoacutes sobmetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina 62-63 Regiatildeo
hilar e estruturas adjacentes aos tegumentos 64-65 Regiatildeo extra-hilar e
estruturas adjacentes aos tegumentos azul de anilina corou a camada
subcuticular (setas) Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada paliccedilaacutedica eh ndash
eixo hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo hi ndash hilo mi - microacutepila pe ndash
parecircnquima esclerificado
74
Figuras 66-71 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (66 68 70) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (67 69 71)
(Caesalpinioideae) observadas em microscopia oacuteptica (66) e microscopia
estereoscoacutepica (67-71) mostrando a absorccedilatildeo de azul de anilina () na regiatildeo
hilar 66-67 Apoacutes 15 minutos de embebiccedilatildeo no corante 68-69 Apoacutes 30
minutos de embebiccedilatildeo 70-71 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda eh ndash eixo
hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo fr ndash feixe vascular da rafe hi ndash hilo mi ndash
microacutepila tg - tegumento
75
Figuras 72-77 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (72 74 76) e
Senna macranthera (DC ex Collad) H S Irwin amp Barneby (73 75 77)
(Caesalpinioideae) em microscopia estereoscoacutepica mostrando absorccedilatildeo de azul
de anilina () na regiatildeo extra-hilar e estruturas adjacentes 72-73 Apoacutes 15
minutos de embebiccedilatildeo no corante 74-75 Apoacutes 30 minutos de embebiccedilatildeo 76-
77 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada
paliccedilaacutedica en ndash endosperma fi ndash fissura pe ndash parecircnquima esclerificado
xv
SUMAacuteRIO
AGRADECIMENTOS IX
RESUMO XI
ABSTRACT XIII
INTRODUCcedilAtildeO 17
OBJETIVOS 26
Objetivo geral 26
Objetivos especiacuteficos 26
MATERIAL E MEacuteTODOS 27
1 Coleta das sementes 27
2 Esterilizaccedilatildeo e semeadura 27
3 Verificaccedilatildeo de dormecircncia 27
4 Quebra da dormecircncia fiacutesica 28
41 Alternacircncia de temperatura 28
42 Altas temperaturas (calor seco) 29
5 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica 29
6 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes 29
7 Aspectos estruturais das sementes 30
8 Entrada de aacutegua nas sementes 31
xvi
9 Anaacutelise de dados 32
RESULTADOS 33
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia 33
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica 34
21 Alternacircncia de temperatura 34
22 Altas temperaturas (calor seco) 41
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica 42
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes 42
5 Aspectos estruturais das sementes 43
6 Entrada de aacutegua nas sementes 44
DISCUSSAtildeO 46
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo 46
2 Aspectos estruturais das sementes 49
3 Entrada de aacutegua nas sementes 53
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 55
ILUSTRACcedilOtildeES 64
17
INTRODUCcedilAtildeO
Os ecossistemas florestais contecircm cerca de 90 da biomassa
terrestre e cobrem aproximadamente 40 de sua superfiacutecie as florestas
apresentam uma elevada taxa de fixaccedilatildeo de carbono quando
comparadas com outras tipologias vegetais (Gardner et al 1980) O
Brasil com sua grande amplitude de terras cobertas por florestas possui
um grande estoque de carbono (Schroeder 2004) entretanto o
desmatamento tropical contribui com um incremento de carbono na
atmosfera na ordem de 16 giga toneladas anuais (Hendriks amp Graus
2004) De acordo com o World Resources Institute o Brasil eacute o quarto
emissor de gases do efeito estufa do mundo poreacutem se levarmos em
consideraccedilatildeo o ano de 2030 o Brasil eacute visto como um dos cinco paiacuteses
com grande potencial de reduzir essas emissotildees (Matzinger 2006)
A necessidade de se conhecer os principais fatores que governam
a germinaccedilatildeo de sementes de espeacutecies florestais nativas do Brasil
segundo Bello et al (2008) adquiriu maior importacircncia nos uacuteltimos
anos principalmente em funccedilatildeo de derrubadas indiscriminadas para
abertura de novas fronteiras agriacutecolas o que compromete a
biodiversidade e aumenta a lista de espeacutecies ameaccediladas de extinccedilatildeo De
acordo com os mesmos autores o desconhecimento da ecologia dessas
espeacutecies restringe a sua utilizaccedilatildeo e ameaccedila sua conservaccedilatildeo uma vez
que a velocidade da degradaccedilatildeo ambiental tem sido muito superior aos
esforccedilos para garantir a manutenccedilatildeo da biodiversidade Acrescentam
ainda que haacute risco de perda de recursos geneacuteticos insubstituiacuteveis jaacute que
muitas dessas espeacutecies tecircm propriedades medicinais ainda
desconhecidas e que tambeacutem satildeo de grande interesse econocircmico
Quando uma semente encontra condiccedilotildees apropriadas para a
germinaccedilatildeo e de fato germina considera-se que ela eacute quiescente
(Ferreira amp Borguetti 2004) Poreacutem conforme Bewley (1997) muitas
vezes natildeo eacute vantajoso para uma semente germinar livremente mesmo
em condiccedilotildees favoraacuteveis Neste caso acrescenta o autor a semente
encontra-se em estado de dormecircncia que pode ser definida como o
bloqueio de uma semente intacta e viaacutevel de completar a germinaccedilatildeo
mesmo sob condiccedilotildees favoraacuteveis
A dormecircncia conforme Foley (2001) eacute uma forma de inibiccedilatildeo do
desenvolvimento e eacute uma caracteriacutestica adaptativa que promove a
sobrevivecircncia de muitos organismos Segundo o autor no caso da
dormecircncia em sementes esta propicia o aumento da distribuiccedilatildeo da
18
germinaccedilatildeo ao longo do tempo aumentando assim a sobrevivecircncia das
plantas em ambientes que estatildeo em constante mudanccedila
A dormecircncia possui caracteriacutesticas geneacuteticas envolvendo muitos
genes mas tambeacutem eacute influenciada substancialmente pelo meio em que a
semente desenvolve-se (Bewley 1997) A combinaccedilatildeo destes fatores de
acordo com Larcher (2000) permite que a germinaccedilatildeo ocorra natildeo
quando os fatores ambientais estatildeo favoraacuteveis apenas para a germinaccedilatildeo
e sim quando permitirem o posterior estabelecimento da placircntula
Haacute uma variedade de fatores que podem atuar isolada ou
conjuntamente no bloqueio da germinaccedilatildeo da semente De acordo com
Baskin amp Baskin (2001) satildeo reconhecidos cinco tipos de dormecircncia a
morfoloacutegica (dormecircncia por imaturidade do embriatildeo) a
morfofisioloacutegica a fisioloacutegica a fiacutesica (dormecircncia tegumentar) e a
fiacutesica+fisioloacutegica (dormecircncia combinada)
A dormecircncia morfoloacutegica segundo Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que o embriatildeo da semente eacute subdesenvolvido em termos de
tamanho mas eacute diferenciado em cotileacutedones e eixo hipocoacutetilo-radicular
Nesta classe de dormecircncia o embriatildeo natildeo eacute fisiologicamente dormente
simplesmente necessita de tempo para crescer e germinar De acordo
com os mesmos autores a dormecircncia morfofisioloacutegica ocorre quando os
embriotildees satildeo subdesenvolvidos e fisiologicamente dormentes
Acrescentam ainda que a dormecircncia fiacutesica+fisioloacutegica eacute aquela em que
na mesma semente coexistem dormecircncia fisioloacutegica do embriatildeo e
impermeabilidade do tegumento agrave aacutegua
Dormecircncia fisioloacutegica esclarecem Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que a presenccedila de substacircncias inibidoras ou ausecircncia de
substacircncias promotoras da germinaccedilatildeo impedem que a germinaccedilatildeo
ocorra Complementam que esta dormecircncia pode ser profunda quando
os embriotildees natildeo crescem ou se crescem produzem placircntulas anormais
e natildeo profunda quando os embriotildees excisados das sementes produzem
placircntulas normais De acordo com Fenner amp Thompson (2005) a
dormecircncia fisioloacutegica permite maior flexibilidade de respostas ao
ambiente em relaccedilatildeo agraves dormecircncias morfoloacutegica e fiacutesica jaacute que
apresenta diferentes graus de profundidade e ao contraacuterio das outras
duas pode ser reversiacutevel Para Zaidan amp Barbero (2004) a importacircncia
de diferentes graus de dormecircncia estaacute em evitar uma germinaccedilatildeo raacutepida
e uniforme de todas as sementes produzidas em um determinado
momento podendo ocorrer competiccedilatildeo entre placircntulas ou a morte de
todas elas imediatamente apoacutes sua emergecircncia em caso de mudanccedila
draacutestica no ambiente
19
A dormecircncia fiacutesica em sementes eacute causada por um envoltoacuterio
impermeaacutevel agrave aacutegua em sementes ou frutos (Baskin amp Baskin 2004)
Esta impermeabilidade desenvolve-se durante a maturaccedilatildeo das sementes
(Van Staden et al 1989) ou frutos (Li et al 1999) Uma camada
paliccedilaacutedica no tegumento da semente eacute responsaacutevel pela
impermeabilidade tornando-a permeaacutevel agrave aacutegua quando uma abertura
forma-se atraveacutes de estrutura anatocircmica especializada (Baskin et al
2000) A camada paliccedilaacutedica refere Esau (1997) eacute caracteriacutestica das
sementes das Fabaceae sendo constituiacuteda de esclereiacutedes ndash
macroesclereiacutedes ou ceacutelulas de Malpighi com paredes desigualmente
espessadas A autora refere que a chamada linha luacutecida das ceacutelulas
paliccedilaacutedicas resulta em alto grau de reforccedilo em regiatildeo restrita das
paredes sendo considerada como regiatildeo particularmente impermeaacutevel
Essa regiatildeo em secccedilatildeo tangencial na semente situa-se um pouco acima
da metade de cada ceacutelula mostrando refraccedilatildeo entre ceacutelulas adjacentes e
por esta razatildeo formam uma linha contiacutenua atraveacutes da epiderme quando
vista em corte As ceacutelulas da camada subepideacutermica conforme a autora
diferenciam-se nas chamadas ldquoceacutelulas colunaresrdquo tambeacutem denominadas
ceacutelulas em pilar ampulheta ou osteoesclereiacutedes dependendo da
distribuiccedilatildeo dos espessamentos da parede e formato das ceacutelulas espaccedilos
intercelulares grandes podem ocorrer entre essas ceacutelulas Quanto ao
sistema vascular das Fabaceae esclarece a autora eacute bem desenvolvido
e a partir do funiacuteculo o feixe vascular estende-se ateacute a regiatildeo da calaza
onde pode se ramificar
Segundo Gama-Aracchchige et al (2010) eacute conhecida a
ocorrecircncia de sementes com dormecircncia fiacutesica em 17 famiacutelias de
angiospermas e a presenccedila em gimnospermas eacute desconhecida Conforme
os mesmos autores dentre as angiospermas a dormecircncia fiacutesica ocorre
em apenas uma famiacutelia de monocotiledocircnea (Cannaceae) e em 16
famiacutelias de eudicotiledocircneas Baskin amp Baskin (2000) e Gama-
Aracchchige et al (2010) citam algumas famiacutelias com espeacutecies que
apresentam dormecircncia fiacutesica como por exemplo Anacardiaceae
Bixaceae Cistaceae Cochlospermaceae Convolvulaceae
Cucurbitaceae Dipterocarpaceae Fabaceae Geraniaceae Malvaceae
Nelumbonaceae Rhamnaceae Sapindaceae Sarcolaenaceae e
Sphaerosepalaceae A constataccedilatildeo de dormecircncia fiacutesica em
Dipterocarpaceae Sarcolaenaceae e Sphaerosepalaceae conforme
Gama-Arachchige et al (2010) foi baseada somente na anatomia do
tegumento Os autores acrescentam que algumas famiacutelias que contecircm
espeacutecies com dormecircncia fiacutesica tambeacutem podem apresentar espeacutecies com
dormecircncia fisioloacutegica dormecircncia combinada ou podem natildeo apresentar
20
dormecircncia Entre as eudicotiledocircneas 13 famiacutelias estatildeo no clado
rosides e somente uma (Convolvulaceae) estaacute no clado asterides
(Baskin amp Baskin 2000 Jayasuriya et al 2007) Segundo Baskin amp
Baskin (2001) a dormecircncia fiacutesica ocorre apenas nas famiacutelias mais
evoluiacutedas filogeneticamente sendo o uacuteltimo tipo de dormecircncia a evoluir
A maioria das espeacutecies de Fabaceae segundo Villers (1972) Morrison
et al (1998) Baskin amp Baskin (2001) e Smith et al (2003) apresentam
sementes com dormecircncia fiacutesica
Os oacutevulos nas espeacutecies de Fabaceae segundo Corner (1976) satildeo
anaacutetropos ou mais ou menos campiloacutetropos bitegumentados Quanto agraves
caracteriacutesticas gerais das sementes o autor descreve como variando de
pequenas a muito grandes geralmente com superfiacutecie dura e lisa
ariladas ou natildeo albuminosas ou natildeo a testa geralmente eacute muacuteltipla com
epiderme externa tipicamente com ceacutelulas de Malpighi em forma de
paliccedilada prismaacuteticas e com facetas hexagonais com presenccedila de linha
luacutecida o luacutemen eacute linear e as paredes celulares satildeo espessadas natildeo ou
levemente lignificadas frequentemente com a parede exterior
mucilaginosa abaixo da cutiacutecula o mesofilo das sementes eacute
aerenquimatoso tipicamente com uma hipoderme externa formada por
uma camada de ceacutelulas em forma de ampulheta (hourglass)
frequentemente de paredes espessadas mas natildeo lignificadas mais ou
menos comprimidas na maturidade a epiderme interna eacute inespecializada
ou com uma camada de ceacutelulas em ampulheta o teacutegmen natildeo eacute muacuteltiplo
apresentando-se inespecializado e comprimido na semente totalmente
desenvolvida nas sementes de Fabaceae a calaza eacute simples com vaacuterios
feixes vasculares e o endosperma eacute nuclear o qual pode ter arilo
funicular ou micropilar o funiacuteculo eacute frequentemente bastante longo ou
robusto
Os representantes de Fabaceae famiacutelia composta por trecircs
subfamiacutelias ndash Caesalpinioideae Mimosoideae e Papilionoideae
(Faboideae) ndash conforme Gunn (1991) mostram algumas caracteriacutesticas
estruturais dos oacutevulos e sementes distintas como descreve Corner
(1976) as sementes das espeacutecies de Caesalpinioideae satildeo as que
possuem as mais diversas formas e estruturas os oacutevulos satildeo anaacutetropos a
testa das sementes em alguns casos possui um pleurograma ndash termo
que conforme Barroso et al (1999) significa marca lateral na superfiacutecie
de certas sementes originada pela interrupccedilatildeo na camada paliccedilaacutedica da
exotesta ou por diferenccedilas nas camadas externas complexas da testa ndash
sem uma linha de fissura aberta no final do hilo o feixe vascular eacute
tipicamente estendido ao redor da semente indo do hilo ateacute a microacutepila
na rafe-antirafe o hilo eacute pequeno e arredondado ou um pouco oblongo
21
simples e fechado pela camada paliccedilaacutedica da testa a testa
frequentemente possui ceacutelulas de ampulheta o funiacuteculo muitas vezes eacute
grosso e raramente arilado o endosperma quando presente possui
ceacutelulas com paredes espessas o embriatildeo estaacute em linha reta com
radiacutecula curta e espessa e os cotileacutedones satildeo constituiacutedos por ceacutelulas de
paredes finas e geralmente sem gratildeos-de-amido As sementes da
subfamiacutelia Mimosoideae satildeo como as de Caesalpinioideae mas com um
pleurograma definido por uma linha de fissura o funiacuteculo eacute
frequentemente longo e delgado em raros casos com arilo funicular Em
Papilionoideae os oacutevulos satildeo mais ou menos campiloacutetropos as
sementes satildeo em formato curvado com o hilo arredondado ou
usualmente mais ou menos alongado sem pleurograma a rafe eacute menor
que a antirafe o hilo tipicamente possui arilo com dupla camada
paliccedilaacutedica sulco mediano barra de traqueides e dois feixes vasculares
recorrentes o funiacuteculo eacute usualmente pequeno e achatado o endosperma
eacute geralmente ausente e quando presente estaacute formado por ceacutelulas de
paredes espessas o embriatildeo eacute curvo pois a radiacutecula eacute curva os
cotileacutedones possuem ceacutelulas de parede finas e contecircm amido
Os aspectos estruturais da semente estatildeo diretamente
relacionados com a dormecircncia Na natureza a quebra da dormecircncia
pode ocorrer efetivamente em aberturas de clareiras ou atraveacutes da accedilatildeo
de animais escavadores que permitem que sementes antes cobertas pelo
solo possam ser expostas agrave luminosidade e dessa forma germinarem
(Larcher 2000) Poreacutem sementes com tegumento muito duro
frequentemente necessitam da accedilatildeo de microrganismos para a
germinaccedilatildeo outras soacute satildeo capazes de germinar apoacutes substacircncias
inibidoras terem sido removidas por exemplo pelo trato digestivo de
animais (Zaidan amp Barbedo 2004) Fenner amp Thompson (2005)
sugerem que esta quebra de dormecircncia natildeo deve estar ligada a eventos
tatildeo casuais e sim a eventos especiacuteficos no ambiente Entre estes eventos
estatildeo aqueles citados por Baskin amp Baskin (2001) alternacircncia de
temperatura seca a altas temperaturas apoacutes periacuteodos de chuvas baixas
temperaturas de inverno e exposiccedilatildeo ao fogo Uma das evidecircncias que
indica isto segundo os autores eacute que sementes com dormecircncia fiacutesica
tecircm uma regiatildeo anatocircmica especializada que eacute rompida por altas
temperaturas permitindo assim a entrada de aacutegua e a posterior
germinaccedilatildeo Vaacuterios tipos diferentes de abertura agrave aacutegua ocorrem em
sementes de 12 das 17 famiacutelias com dormecircncia fiacutesica descritas por
Baskin et al (2000) tipos estes que diferem em origem morfologia e
anatomia Os autores citam como exemplo estrofiacuteolo lente ou fenda
hilar em Fabaceae vaacutelvula calazal em Malvaceae carpelo micropilar em
22
Anacardiaceae plugue vaacutelvula bixoide em Bixaceae Cistaceae
Cochlospermaceae Dipterocarpaceae e Sarcolaenaceae tampa de
embebiccedilatildeo em Cannaceae estrutura igual a um plugue na regiatildeo da
microacutepila em Convolvulaceae rolha suberizada em Geraniaceae e
protuberacircncias em Nelumbonaceae
Nas florestas pluviais segundo Baskin amp Baskin (2001) a
dormecircncia fisioloacutegica eacute o tipo mais comum Entretanto Torres (2008)
em levantamento feito com espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila
Densa refere predominacircncia de dormecircncia fiacutesica Conforme Baskin amp
Baskin (2005) eacute mais provaacutevel encontrar dormecircncia de sementes em
ambientes com estaccedilotildees bem distintas como florestas temperadas do
que ambientes que natildeo tecircm grandes variaccedilotildees Poreacutem comentam os
autores encontram-se muitas espeacutecies com sementes dormentes em
florestas tropicais onde supostamente natildeo haacute muitas mudanccedilas
estacionais havendo um aumento nos casos de espeacutecies com sementes
dormentes em consequecircncia de diminuiccedilatildeo da temperatura e da
precipitaccedilatildeo Cardoso (2004) comenta que considerando um gradiente
do ambiente mais uacutemido (floresta tropical uacutemida) ateacute o mais seco
(savanacerrado) os casos de dormecircncia fisioloacutegica e morfoloacutegica
decrescem e os casos de dormecircncia fiacutesica aumentam agrave medida que
diminui a disponibilidade de aacutegua
A dormecircncia de sementes parece ser mais frequente em espeacutecies
pioneiras do que em espeacutecies de estaacutedios sucessionais mais tardios
(Vaacutesquez-Yanes amp Janzem 1988) Em uma distribuiccedilatildeo dos tipos de
dormecircncia considerando o grupo sucessional da espeacutecie observa-se que
a dormecircncia fisioloacutegica eacute mais comum no grupo das natildeo-pioneiras
enquanto a dormecircncia fiacutesica tende a ocorrer mais nas espeacutecies
consideradas pioneiras (Carvalho 2006) Entretanto Torres (2008)
refere que com espeacutecies arboacutereas ocorrentes na Floresta Ombroacutefila
Densa natildeo haacute relaccedilatildeo entre grupo ecoloacutegico e dormecircncia em sementes
Espeacutecies de Fabaceae ocorrem no Bioma Mata Atlacircntica em trecircs
tipos de Florestas ndash Ombroacutefila Densa Estacional Semidecidual e
Ombroacutefila Mista (Carvalho 2006)
A Floresta Ombroacutefila Densa tambeacutem conhecida por Floresta
Tropical Pluvial Amazocircnica e Atlacircntica segundo Carvalho (2006) estaacute
ligada ao clima quente e uacutemido sem periacuteodo biologicamente seco com
chuvas bem distribuiacutedas durante o ano (excepcionalmente com ateacute 60
dias de umidade escassa) e temperaturas meacutedias variando de 22ordmC a
26ordmC Conforme o autor ela ocupa parte do espaccedilo amazocircnico e
estende-se pela costa litoracircnea desde o Nordeste ateacute o Extremo Sul eacute
23
caracterizada pela presenccedila de aacutervores de grande e meacutedio porte aleacutem de
lianas e epiacutefitas em abundacircncia
Na Floresta Estacional Semidecidual conhecida tambeacutem como
Floresta Tropical Subcaducifoacutelia o conceito de estacionalidade
comenta Carvalho (2006) estaacute relacionado a dois tipos de variaccedilatildeo
climaacutetica um na Regiatildeo Tropical e outro na Regiatildeo Subtropical na
Regiatildeo Tropical dois periacuteodos satildeo bem marcados ndash um chuvoso e outro
seco ndash com temperaturas em torno de 21ordmC a Regiatildeo Subtropical
caracteriza-se por clima estacional menos chuvoso marcado por
alternacircncia de periacuteodos frioseco e quenteuacutemido essa estacionalidade
atinge os elementos arboacutereos dominantes induzindo-os ao repouso
fisioloacutegico que resulta num percentual de aacutervores que perdem as folhas
entre 20 e 50 do conjunto florestal
A Floresta Ombroacutefila Mista tambeacutem conhecida como Floresta de
Araucaacuterias eacute uma formaccedilatildeo florestal caracterizada pela presenccedila da
Araucaria angustifolia (Bertol) Kuntze ndash Araucariaceae espeacutecie
arboacuterea conhecida como Pinheiro-do-Paranaacute ou Pinheiro-brasileiro
com copas corimbiformes e folhagem verde-escuro essa espeacutecie
encontra-se na floresta geralmente representada por indiviacuteduos
emergentes os quais imprimem um aspecto fitofisionocircmico proacuteprio e
muito caracteriacutestico (Kosera et al 2006) Abaixo dos indiviacuteduos
emergentes podem ainda ser observados outros trecircs estratos o arboacutereo
superior o arboacutereo inferior e o arbustivo herbaacuteceo (Klein 1979) A
Floresta Ombroacutefila Mista compreende as formaccedilotildees florestais tiacutepicas
dos planaltos da regiatildeo sul do Brasil com disjunccedilotildees na regiatildeo sudeste e
em paiacuteses vizinhos (Argentina e Paraguai) encontra-se
predominantemente entre as altitudes de 800 a 1200 m podendo
eventualmente ocorrer acima desses limites (Roderjan et al 2002) As
aacutereas ocupadas pela floresta apresentam valores de precipitaccedilatildeo meacutedia
situados entre 1500 e 1750 mm anuais e temperatura variaacutevel sendo
que no veratildeo as meacutedias estatildeo entre 20ordmC e 21ordmC e no inverno entre 10ordmC
e 11ordmC (Klein 1960)
Entre as Fabaceae referidas na literatura como apresentando
dormecircncia fiacutesica duas espeacutecies de Caesalpinioideae foram selecionadas
para o presente estudo Cassia leptophylla Vogel e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
Cassia leptophylla ndash chamada popularmente de falso-
barbatimatildeo medalhatildeo de ouro e grinalda de noiva ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea secundaacuteria inicial e sua ocorrecircncia no interior da mata primaacuteria
eacute rara (Carvalho 2006) Possui sementes com dormecircncia fiacutesica (Fowler
amp Bianchetti 2000) Segundo Carvalho (2006) a espeacutecie tem origem no
24
Brasil ocorrendo no Bioma Mata Atlacircntica (Floresta Ombroacutefila Densa
Floresta Estacional Semidecidual e Floresta Ombroacutefila Mista) desde o
Estado de Satildeo Paulo ateacute o Rio Grande do Sul sendo mais comum em
solos argilo-arenosos bem como drenados e feacuterteis floresce de
novembro a marccedilo frutifica de maio a setembro possui frutos
indeiscentes eacute monoacuteica polinizada essencialmente por abelhas de
diversas espeacutecies a dispersatildeo dos frutos e sementes eacute autocoacuterica
(barocoacuterica) e zoocoacuterica as aacutervores maiores atingem dimensotildees
proacuteximas a 20 m de altura O autor acrescenta que ocorre em climas
com precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 1400 mm a 2100 mm com
chuvas uniformemente distribuiacutedas na regiatildeo sul e perioacutedicas no leste de
Satildeo Paulo com deficiecircncia hiacutedrica nula na regiatildeo sul e de pequena a
moderada no leste de Satildeo Paulo A temperatura meacutedia anual em que ela
ocorre eacute de 172ordmC a 223ordmC a temperatura meacutedia do mecircs mais frio eacute de
122ordmC a 143ordmC a temperatura miacutenima absoluta eacute de -7degC a
temperatura meacutedia do mecircs mais quente eacute de 224ordmC a 247ordmC A
germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da radiacutecula
tem iniacutecio de 15 a 35 dias apoacutes a semeadura Utilizando-se tratamentos
para superaccedilatildeo da dormecircncia refere o autor o poder germinativo varia
de 50 a 97 sem tratamentos ou tratamentos considerados ineficazes
de 0 a 8 O autor ainda comenta a utilidade da espeacutecie mencionando
que pode ser empregada em obras internas e externas leves em
caixotaria em confecccedilotildees de brinquedos e laminados eacute meliacutefera
produzindo neacutectar e poacutelen eacute muito cultivada com fins ornamentais e
quando isolada forma uma copa frondosa podendo servir como aacutervore
ornamental sendo excelente para paisagismo em geral tanto pela beleza
da floraccedilatildeo como pela forma da copa na regiatildeo Sul do Brasil tem sido
muito utilizada na arborizaccedilatildeo de ruas por seu porte mediano sendo
tambeacutem recomendada para compor maciccedilos em parques ou jardins
grandes e pequenos devendo ser plantada isoladamente possui uma
massa foliar expressiva e resistente a vendavais como planta ruacutestica
mostra-se adaptada agrave insolaccedilatildeo direta sendo indicada para plantios
mistos destinados agrave recomposiccedilatildeo de aacutereas degradadas de preservaccedilatildeo
permanente
Senna macranthera ndash conforme Carvalho (2006) eacute popularmente
denominada de manduirana chuva-de-ouro e fedegoso ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea pioneira a secundaacuteria tardia semideciacutedua ou deciacutedua durante o
inverno helioacutefita indiferente agraves caracteriacutesticas fiacutesicas do solo possui
sementes com dormecircncia fiacutesica eacute muito frequente nas regiotildees de
altitude desde o Estado do Cearaacute ateacute o Paranaacute ocorre no Bioma Mata
Atlacircntica (Floresta Estacional Semidecidual Floresta Ombroacutefila Densa
25
e na Vegetaccedilatildeo com Influecircncia Marinha - Restinga) e Cerrado floresce
de dezembro a setembro frutifica de marccedilo a agosto e possui frutos
deiscentes Segundo o autor eacute uma espeacutecie monoacuteica polinizada
efetivamente por abelhas mamangavas (Bombus morio) e Centris
(Melanocentis) dorsata mas com polinizadores ocasionais (Xylocopa
sp Xylocopa frontalis e Exomalopsis sp) a dispersatildeo de frutos e
sementes eacute autocoacuterica (barocoacuterica) e zoocoacuterica Aves como Elaenia
flavogaster Thraupis sayaca (sanhaccedilo-cinza) e Tangara cayana
(sanhaccedilo-cara-suja) podem consumir seus frutos ou diaacutesporos
(Andrade 2003) Conforme Carvalho (2006) as aacutervores desta espeacutecie
atingem de 6 a 8 m de altura o tronco tem de 20 a 30 cm de diacircmetro as
aacutervores maiores atingem 15 m de altura e 40 cm de DAP na idade
adulta O autor ainda refere que a espeacutecie ocorre em climas com
precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 730 mm a 2200 mm com regimes
de precipitaccedilatildeo de chuvas uniformemente distribuiacutedas na Serra do Mar
e perioacutedicas nos demais locais com deficiecircncia hiacutedrica nula na Serra do
Mar de pequena a moderada no inverno nos demais locais A espeacutecie
ocorre em lugares com temperatura meacutedia anual de 181 a 272ordmC com
temperatura meacutedia do mecircs mais frio de 153 a 25ordmC temperatura miacutenima
absoluta de -27ordmC e temperatura meacutedia do mecircs mais quente de 20 a
287ordmC A germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da
radiacutecula tem iniacutecio de 10 a 30 dias apoacutes a semeadura a porcentagem de
germinaccedilatildeo para sementes natildeo tratadas varia de 0 a 20 e para
sementes tratadas de 40 a 99 Entre as utilidades da espeacutecie o autor
destaca que oferece grande potencial como planta ornamental para
jardins e parques sendo muito cultivada eacute recomendada para
arborizaccedilatildeo urbana e rodoviaacuteria exibindo farta floraccedilatildeo de coloraccedilatildeo
amarelada durante um amplo periacuteodo sendo ideal para a composiccedilatildeo de
plantios em aacutereas degradadas as flores satildeo meliacuteferas e a madeira eacute de
reduzida importacircncia embora possa ser utilizada na confecccedilatildeo de
pequenas peccedilas como caixotaria e obras leves
Assim como estas duas espeacutecies arboacutereas satildeo encontradas na
Mata Atlacircntica o que possibilitaria a coleta de suas sementes as quais
apresentam dormecircncia fiacutesica serviram como modelos para investigar a
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura e identificaccedilatildeo de
entrada de aacutegua atraveacutes de estudos fisioloacutegicos e morfo-anatocircmicos
26
OBJETIVOS
Objetivo geral
Estudar os efeitos da alternacircncia de temperatura na quebra da
dormecircncia fiacutesica analisar os aspectos morfo-anatocircmicos e identificar o
local de entrada de aacutegua na germinaccedilatildeo de sementes de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp
Barneby
Objetivos especiacuteficos
Identificar o efeito da escarificaccedilatildeo teacutermica sobre a quebra da
impermeabilidade do tegumento das sementes
Verificar a porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes de C leptophylla e S macranthera mantidas em temperaturas alternadas
constantes e em altas temperaturas
Analisar a morfologia e a histologia da regiatildeo hilar e extra-hilar
das sementes
Identificar morfo-histologicamente o caminho de entrada de aacutegua
nas sementes
27
MATERIAL E MEacuteTODOS
1 Coleta das sementes
As sementes de C leptophylla e S macranthera var macranthera
(Fabaceae de acordo com o sistema de classificaccedilatildeo da APG II 2003)
foram coletadas em julho de 2009 em aacutervores das ruas e do Bosque
Alematildeo da cidade de Curitiba-PR Neste Bosque que eacute uma aacuterea de
conservaccedilatildeo da Floresta Ombroacutefila Mista de acordo com Paula amp
Dunaiski (2010) ocorrem estas duas espeacutecies de Fabaceae Os frutos
foram coletados com o auxiacutelio de um podatildeo sendo retiradas as sementes
e armazenadas em frascos de vidro sob condiccedilatildeo ambiente ateacute serem
utilizadas De acordo com a literatura as sementes de C leptophylla tecircm
mais de um ano de viabilidade (Longhi et al 1984) e as de S
macranthera tecircm dois a quatro anos de viabilidade (Santareacutem amp Aacutequila
1995) Exemplares feacuterteis de C leptophylla e S macranthera foram
depositados no Herbaacuterio FLOR (UFSC Florianoacutepolis SC) sob nuacutemeros
37685 e 37686 respectivamente
2 Esterilizaccedilatildeo e semeadura
Para esterilizaccedilatildeo as caixas ldquogerboxrdquo foram colocadas em
soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 20 durante 20 minutos e as
sementes em soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 10 por 5 minutos e
apoacutes esse periacuteodo imersas em aacutegua destilada por 5 minutos (Oliveira
2001) Em seguida as sementes foram semeadas nas caixas ldquogerboxrdquo de
maneira que natildeo encostassem umas nas outras sobre dupla camada de
papel de filtro umedecido com soluccedilatildeo de benlate a 02 A emergecircncia
da radiacutecula foi o criteacuterio usado para considerar as sementes germinadas
3 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
Para verificar o comportamento germinativo das sementes se dormentes ou natildeo as sementes foram esterilizadas e semeadas em
caixas ldquogerboxrdquo pretas conforme o item 2 Em seguida as sementes
foram colocadas para germinar em cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD
marca Fanem modelo 347 CD em temperaturas constantes de 25ordmC e
28
35ordmC em cada cacircmara foram colocadas oito caixas ldquogerboxrdquo contendo
15 sementes em cada caixa quatro caixas por espeacutecie As contagens
para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante
24 dias
A verificaccedilatildeo da ocorrecircncia ou natildeo de dormecircncia fiacutesica foi feita
atraveacutes da colocaccedilatildeo das sementes para embeber em aacutegua e verificar a
ocorrecircncia ou natildeo da embebiccedilatildeo Para tal trecircs repeticcedilotildees de 10 sementes
por espeacutecie foram colocadas para embeber em beacutequeres contendo 250
ml de aacutegua e deixados por 48 horas em bancada de laboratoacuterio em
temperatura ambiente Cada repeticcedilatildeo teve o peso das sementes medido
antes da embebiccedilatildeo e depois de permanecerem por 24 e 48 h em aacutegua A
cada medida teve-se o cuidado de remover a umidade superficial das
sementes com papel absorvente Com os valores obtidos antes e depois
da embebiccedilatildeo foi calculado o ganho de aacutegua em relaccedilatildeo ao peso inicial
4 Quebra da dormecircncia fiacutesica
41 Alternacircncia de temperatura
Para a verificaccedilatildeo da quebra da dormecircncia por temperaturas
alternadas e posterior germinaccedilatildeo as sementes foram esterilizadas e
semeadas conforme o item 2 Foram feitas 4 repeticcedilotildees com 25
sementes de cada espeacutecie em cada tratamento
As sementes foram levadas para a cacircmara de germinaccedilatildeo BOD
marca Dist modelo 312-240 M em caixas ldquogerboxrdquo transparente
esterilizadas conforme o item 2 em temperaturas alternadas de
30ordmC20ordmC 25ordmC15ordmC e 30ordmC15ordmC luzescuro com 12 horas para cada
regime de temperatura Para controle as sementes foram colocadas em
cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF agraves
temperaturas constantes de 15ordmC 20ordmC 25ordmC e 30ordmC com fotoperiacuteodo
de 12 horas Tambeacutem foi testada a alternacircncia de temperatura a
35degC25degC luzescuro com fotoperiacuteodo de 6 horas para 35degC e de 18
horas para 25degC para controle foram usadas as temperaturas constantes
de 25degC e 35degC com fotoperiacuteodo de 12 horas As contagens para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante 40
dias
29
42 Altas temperaturas (calor seco)
Com o objetivo de verificar se a dormecircncia fiacutesica das sementes eacute
quebrada por altas temperaturas as sementes das duas espeacutecies foram
colocadas em uma estufa e submetidas as temperaturas de 35ordmC 40ordmC e
45ordmC durante 2 horas por 3 dias Apoacutes isso foram levadas para germinar
em uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF
a temperatura constante de 25ordmC Para esterilizaccedilatildeo das sementes e das
caixas ldquogerboxrdquo transparentes procedeu-se conforme descrito no item 2
Foram utilizadas 15 sementes de cada espeacutecie por temperatura testada
As sementes germinadas foram contadas a cada 2 dias durante 30 dias
5 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
Foi montado um experimento com trecircs repeticcedilotildees de 15 sementes
de cada espeacutecie As sementes foram colocadas em aacutegua quente a 96ordmC
por 2 minutos e levadas em caixas ldquogerboxrdquo transparentes para cacircmara
de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF a 25ordmC
constante durante 40 dias em luz As sementes e as caixas ldquogerboxrdquo
foram esterilizadas conforme o item 2 A fim de verificar se ocorreu
quebra da impermeabilidade do tegumento das sementes atraveacutes da
escarificaccedilatildeo teacutermica a quantidade de sementes que embeberam foram
contadas a cada 2 dias O aumento da permeabilidade agrave aacutegua foi
avaliado atraveacutes de observaccedilatildeo visual do aumento de volume das
sementes
6 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
Com a finalidade de verificar se as sementes que natildeo germinaram
eram viaacuteveis procedeu-se o teste de tetrazoacutelio Para isto foram selecionadas vinte sementes de cada espeacutecie natildeo germinadas do
procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia e de cada tratamento da
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura cinco sementes por
espeacutecie de cada temperatura testada na quebra de dormecircncia por altas
30
temperaturas (calor seco) e quinze sementes por espeacutecie do tratamento
de quebra da impemeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo teacutermica
as quais foram escarificadas manualmente e colocadas em tubos de
ensaio contendo soluccedilatildeo de cloreto de 235 tri-feniltetrazoacutelio a 05 e
envolvidos em papel de alumiacutenio em seguida os tubos de ensaio foram
levados para uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo
300-220 EF a 25ordmC e mantidas durante 24 horas (Brasil 2009)
7 Aspectos estruturais das sementes
Com a finalidade de verificar a histologia do tegumento as
sementes foram coladas em blocos de madeira com adesivo instantacircneo
ldquoSuper Bonderregrdquo e seccionadas longitudinal e transversalmente na
regiatildeo hilar e extra-hilar em microacutetomo de deslize Micron HM400
histoloacutegicas com aacutegua e cobertas com lamiacutenulas As observaccedilotildees e
registro de imagens foram feitas em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo
MPS 30 DMLS As fotomicrografias foram capturada com cacircmara
digital Sony
Para uma melhor compreensatildeo de como eacute o formato das ceacutelulas
dos tegumentos das sementes foi feito um experimento de dissociaccedilatildeo
segundo Franklin (1945 modificado por Kraus amp Arduin 1997) Para
tal uma semente de cada espeacutecie foi cortada transversalmente ao meio e
colocadas em frascos separados por espeacutecie contendo uma mistura de
peroacutexido de hidrogecircnio e aacutecido aceacutetico glacial 11 (vv) e deixados em
uma estufa a 60ordmC por 48 horas Apoacutes isso o material foi transferido
para tubos de ensaio e centrifugado em centrifuga marca EVLAB
modelo EV011D afim de deixar as ceacutelulas no fundo do tubo A seguir
o material foi lavado com aacutegua destilada por trecircs vezes pipetando-se o
liacutequido sobrenadante apoacutes algum tempo de decantaccedilatildeo das partiacuteculas
soacutelidas (ceacutelulas) O material foi corado com azul de toluidina depois
coletado com pipeta Pasteur e colocado sobre lacircminas com aacutegua sendo
coberto com lamiacutenula e observado no mesmo microscoacutepio referido
acima
Foram feitas observaccedilotildees sem e com accedilatildeo de reagentes Para
testes histoquiacutemicos foram utilizados sudan IV para suberina oacuteleos
ceras epicuticulares e cutina (Costa 1982) floroglucinol acidificado
para lignina (Costa 1982) cloreto feacuterrico para lignina (Costa 1982)
azul de toluidina com reaccedilotildees policromaacuteticas para lignina (azul
31
esverdeado) e celulose (avermelhado puacuterpura) (O‟Brien et al 1965) e
vermelho de rutecircnio para substacircncias peacutecticas (Gerlach 1984)
Para verificaccedilatildeo de calose nas sementes foi usado um
procedimento segundo Ruzin (1951) no qual secccedilotildees da regiatildeo hilar e
extra-hilar foram imersas em azul de anilina a 005 em tampatildeo de
fosfato de potaacutessio 01 M e pH 83 De acordo com o autor o tempo
deveria ser de 2 horas ou mais neste estudo foram imersas na soluatildeo
tampatildeo por cerca de 12 horas Como controle algumas secccedilotildees foram
imersas apenas em tampatildeo de fosfato de potaacutessio sem uso do corante
As secccedilotildees foram colocadas entre lacircmina e lamiacutenula com aacutegua e
observadas em microscoacutepio marca Olympus modelo BX41 com
sistema de iluminaccedilatildeo de vapor de mercuacuterio (HBO 100) com
epifluorescecircncia em filtro de cor azul (UMWU2) com excitaccedilatildeo de 330
ndash 385nm e emissatildeo de 420nm que de acordo com o manual do
fabricante eacute indicado para o corante azul de anilina As fotos foram
capturadas com cacircmara de imagem digital colorida com 33 mpixel
QColor 3C da Q-imaging utilizando um computador no qual estaacute
instalado o programa de captura de imagens Q-capture Pro 51 da Q-
imaging
Com o objetivo de descrever os aspectos morfoloacutegicos externos e
estruturais internos as sementes foram observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico Leica modelo EZ4D As fotomicrografias foram
capturadas com cacircmara digital Sony
8 Entrada de aacutegua nas sementes
Para se verificar por onde entra a aacutegua nas sementes foi usado
um procedimento segundo Jayasuriya et al (2007) Para isso 20
sementes de cada espeacutecie foram submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica
colocando-as durante 2 minutos em aacutegua a 96degC As 20 sementes
escarificadas e 20 sementes natildeo escarificadas (controle) foram imersas
em uma soluccedilatildeo (aquosa) de anilina azul a 1 retirando-se duas
sementes apoacutes 15 e 30 minutos e 1 2 e 3 horas Apoacutes isso foram feitas
secccedilotildees longitudinais algumas agrave matildeo livre com lacircmina de barbear e
outras em microacutetomo de deslize Micron HM400 (40microm) na regiatildeo hilar
e extra-hilar para identificar o caminho percorrido pela soluccedilatildeo As
secccedilotildees foram analisadas em microscoacutepio estereoscoacutepico Leica modelo
EZ4D e em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo MPS 30 DMLS
Fotomicrografias foram capturadas com cacircmara digital Sony
32
Para analisar ultraestruturalmente a superfiacutecie hilar 5 sementes
tratadas com escarificaccedilatildeo teacutermica e 5 natildeo tratadas de cada espeacutecie
foram fixadas em glutaraldeiacutedo a 25 em tampatildeo fosfato de soacutedio
01M ndash pH 72 por 2 horas lavadas por 3 vezes em tampatildeo fosfato de
soacutedio e desidratadas em seacuterie etiacutelica (20 40 50 70 80 90 96 e duas
vezes em 100deg GL - meia hora cada) Posteriormente as amostras foram
levadas ao ponto criacutetico de CO2 Leica modelo EM CDP 300 As
amostras secas foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio com auxiacutelio
de fita de carbono dupla face e cobertas com 20 nm de ouro em
metalizador Leica modelo EM SCD 500 As amostras foram observadas
e documentadas em Microscoacutepio Eletrocircnico de Varredura (MEV)
marca Jeol modelo XL30 Como as substacircncias usadas para preacute-
microscopia alteraram natildeo soacute as sementes tratadas mas tambeacutem as natildeo
tratadas afetando a estrutura do tegumento outro procedimento foi
empregado mostrando resultados mais satisfatoacuterios As sementes foram
cortadas ao meio para retirada do endosperma (substacircncias de reserva
oleosa acumuladas nas ceacutelulas poderiam danificar o MEV e natildeo teriam
interesse na anaacutelise do tegumento) e colocadas em frascos de vidro com
siacutelica gel durante um mecircs para absorccedilatildeo total da aacutegua Amostras secas
da regiatildeo hilar das sementes foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio
e analisadas em MEV nas mesmas condiccedilotildees referidas acima
9 Anaacutelise de dados
Para a anaacutelise dos dados da germinaccedilatildeo foi usado o programa
BioEstat 50 utilizando o teste t de Student para comparaccedilatildeo entre dois
tratamentos e o ANOVA para trecircs tratamentos
33
RESULTADOS
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
A porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura constante de 25ordmC
e 35ordmC para C leptophylla foi de 7 e 8 respectivamente (Fig 1) e
para S macranthera foi 20 e 0 respectivamente (Fig 2)
O peso meacutedio das sementes natildeo embebidas de C Leptophylla e
S macranthera foi de 29316 g e 07181 g respectivamente Apoacutes 48
horas de embebiccedilatildeo o peso das sementes aumentou 00021g para de C
Leptophylla e manteve-se constante para S macranthera
a
aaaaa
aaaaa
aaaa a a a
a
a
a
a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 1 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC e 35degC no escuro Letras
iguais indicam que natildeo houve diferenccedila significativa entre os tratamentos
34
a
b
b
b b
b b b b b
b
a a a a a a a a a ab
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 2 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC
e 35degC no escuro Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica
21 Alternacircncia de temperatura
A porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla em
temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC amplitude de 10ordmC de flutuaccedilatildeo
da temperatura foi de 8 e nas temperaturas controle de 20ordmC e 30ordmC
foram 5 e 6 respectivamente sendo estes valores
significativamente iguais ocorrendo apenas atraso no iniacutecio da
germinaccedilatildeo a 20ordmC em relaccedilatildeo aos outros regimes de temperatura (Fig
3) Para S macranthera tambeacutem natildeo houve diferenccedila significativa
entre a porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura alternada de
20ordmC30ordmC (12) e a 20ordmC (20) mas a 30ordmC a germinaccedilatildeo foi de
apenas 1 revelando grande inibiccedilatildeo (Fig 4)
35
bbbbbb
b
bb
bbbbb
b
bb
bb
aaaaa
aaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbb
b
b
bbb
bbbb
b
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 3 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 20degC 30degC e 20degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
b
bbbbbbbbbbbbbbbbb
b
b
a b
b
b bb
b
b
b b b b
bb b b b
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 4 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
20degC 30degC e 20degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
36
b b
b
b b b b b b b
b b b b b b
a
a a a a a
a
a
a a a a a a a a a a a
b b b
bb
b
b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Utilizando a mesma amplitude de variaccedilatildeo da temperatura
alternada de 10ordmC mas alterando as temperaturas limites miacutenima e
maacutexima para 15ordmC e 25ordmC observou-se baixa porcentagem de
germinaccedilatildeo para ambas as espeacutecies havendo entretanto uma
diminuiccedilatildeo significativa da germinaccedilatildeo a 15ordmC em relaccedilatildeo aos outros
dois regimes de temperatura (Fig 5-6)
Figura 5 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 25degC e 15degC25degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
37
a
a
b b
b
b b b b b b b b
b b b b b
a a
a a a a a a a a a a a a a
a a a a a
bb
b
b b b
b b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
14
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Figura 6 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 25degC e 15degC25degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
Aumentando a amplitude de variaccedilatildeo da temperatura alternada
para 15ordmC (15ordmC 30ordmC) a porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla
foi de 2 na temperatura de 15ordmC foi de 5 e na de 30ordmC foi de 4
(Fig 7) Para S macranthera a porcentagem de germinaccedilatildeo foi de 1
para 15ordmC30ordmC e para 15ordmC mas de 8 para 30ordmC sendo esta diferenccedila
significativa em relaccedilatildeo aos outros dois regimes de temperatura (Fig 8)
38
b
b b b b b b b b b b b b b
b b a a a a
b b b b b b b b b
a a a
a a a a
a a a a a a a a a
0
1
2
3
4
5
6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordm30ordmC
Figura 7 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 30degC e 15degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
b bbb
b b
b b
b b b
b b b b b b b b b b b b
aa a a
a a a a a a a a a a a aaa a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordmC30ordmC
Figura 8 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 30degC e 15degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
39
bbbbbbbbbbb
bbb
aaaaaaaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbbbb
bbbb
0
1
2
3
4
5
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Aumentando os limites inferior (25ordmC) e superior (35ordmC) mas
com amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura de 10ordmC a porcentagem de
germinaccedilatildeo de C leptophylla em temperatura alternada de 25ordmC35ordmC
foi de 3 na temperatura controle de 25ordmC foi de 4 e na de 35ordmC foi
0 (Fig 9) Houve diferenccedila significativa nas porcentagens de
germinaccedilatildeo entre 35ordmC e os demais tratamentos tendo esta temperatura
inibido completamente a germinaccedilatildeo Para S macranthera tambeacutem natildeo
houve germinaccedilatildeo a 35ordmC e a temperatura alternada foi melhor para a
germinaccedilatildeo que a constante de 25ordmC (Fig 10)
Figura 9 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC 35degC e 25degC35degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
40
bbbbb
bbbbbbbbb
bbb
b
aaaaaaaaaaaaaaaaaa
bb
bbbb
ccccc
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Figura 10 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
25degC 35degC e 25degC35degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
41
A tabela 1 resume os resultados da germinaccedilatildeo final de sementes
tratadas com vaacuterios regimes de temperaturas alternadas
Tabela 1 ndash Porcentagem de germinaccedilatildeo ao final dos experimentos nas
temperaturas testadas Letras diferentes indicam diferenccedilas
significativas comparando cada trecircs tratamentos na coluna
Temperaturas (Cdeg)
Germinaccedilatildeo
Cassia leptophylla Senna macranthera 2030
30
20
8b
6b
5b
12b
1a
20b
2515
25
15
11b
7b
3a
13b
11b
4a
1530
30
15
2a
4b
5b
1a
8b
1a
2535
35
25
3b
0a
4b
8c
0a
4b
22 Altas temperaturas (calor seco)
A porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes apoacutes serem
submetidas ao calor seco para C leptophylla foi de 0 em todas as
temperaturas testadas e para S macranthera foi de 7 em 35degC 0 em
40degC e de 13 em 45degC
42
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
As sementes escarificadas termicamente por 2 minutos a 96ordmC
mostraram uma alta porcentagem de embebiccedilatildeo 89 para C leptophylla e 91 para S macranthera (Fig 11)
aa a a a a
a a a a aaaa aaaaaa
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40
Dias
Sem
en
tes e
mb
eb
idas (
)
C leptophylla
S macranthera
Figura 11 Curvas de porcentagem de sementes embebidas de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica a 96degC por
2 minutos Letras iguais indicam que natildeo houve diferenccedilas significativas entre
os tratamentos
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
As sementes selecionadas natildeo germinadas em todos os
tratamentos de germinaccedilatildeo com exceccedilatildeo das sementes de S
macranthera a 35ordmC do procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia que
estavam todas mortas reagiram positivamente ao teste do tetrazoacutelio
(Fig 12-13) indicando respiraccedilatildeo celular e portanto estavam vivas
43
5 Aspectos estruturais das sementes
Nas sementes de C leptophylla e S macranthera distinguem-se a
regiatildeo hilar constituiacuteda por microacutepila hilo e estrofiolo (Fig 14-15) A
regiatildeo hilar eacute apical em C leptophylla (Fig 14 16) e subapical em S macranthera (Fig 15 17) Nas duas espeacutecies o hilo apresenta-se sempre
em posiccedilatildeo intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiolo sendo as trecircs
estruturas alinhadas na mesma direccedilatildeo (Fig 18-21) O embriatildeo com
eixo hipocoacutetilo- radicular voltado para regiatildeo apical da semente e
cotileacutedones para a regiatildeo oposta eacute envolvido por endosperma e
tegumentos em ambas as espeacutecies (Fig 16-17)
A testa das sementes de C leptophylla e S macranthera eacute
formada por camada paliccedilaacutedica osteoesclereiacutedes e parecircnquima
esclerificado (Fig 22-25)
A camada paliccedilaacutedica eacute constituiacuteda por macroesclereiacutedes dispostas
compactamente (Fig 26-31) Na regiatildeo hilar esta paliccedilada eacute delimitada
externamente por camada subcuticular e remanescentes funiculares (Fig
26-27) e na regiatildeo extra-hilar adjacente agrave paliccedilada ocorre uma camada
subcuticular com estrias transversais e mais externamente uma camada
cuticular (Fig 28 30) As macroesclereiacutedes satildeo ceacutelulas alongadas nas
quais distingue-se uma linha refrativa que percorre transversalmente
toda camada paliccedilaacutedica denominada linha luacutecida (Fig 29 31) Esta
linha possibilita a distinccedilatildeo de duas porccedilotildees nas macroesclereiacutedes uma
superior e outra inferior (Fig 32-33) A porccedilatildeo superior eacute cocircnica mais
alongada em S macranthera (Fig 33) do que em C leptophylla (Fig
32) e apresenta-se mais estreita do que a porccedilatildeo inferior (Fig 32-33)
As macroesclereiacutedes na porccedilatildeo apical e parte da porccedilatildeo basal
mostraram reaccedilatildeo positiva para lignina com azul de toluidina enquanto
na regiatildeo que delimita as duas porccedilotildees destas ceacutelulas correspondendo agrave
linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior natildeo ocorreu nenhum
reaccedilatildeo (Fig 34-35) Exatamente nestas duas regiotildees que natildeo reagiram
ao azul de toluidina ocorreu a fluorescecircncia com uso de azul de anilina
sem evidenciarem autofluorescecircncia quando da ausecircncia do reagente
(Fig 36-39) indicando presenccedila de calose A microanaacutelise quiacutemica das camadas que revestem a camada paliccedilaacutedica revelou que haacute uma fina
camada cuticular externa que reagiu positivamente ao sudan IV poreacutem
a camada subcuticular natildeo revelou presenccedila de cutina mas a reaccedilatildeo foi
positiva com vermelho de rutecircnio indicando presenccedila de substacircncias
peacutecticas
44
As osteoesclereiacutedes (hourglass) satildeo ceacutelulas que apresentam
paredes espessadas as quais com base nos testes histoquiacutemicos
utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo positiva agrave presenccedila de lignina Sua
denominaccedilatildeo decorre da sua forma de ampulheta cujas extremidades
distais satildeo dilatadas e haacute uma constriccedilatildeo mediana (Fig 40-41) que
deixa presente conspiacutecuos espaccedilos intercelulares (Fig 42-43) Estas
ceacutelulas constituem uma camada adjacente agrave camada paliccedilaacutedica (Fig 44-
45) ausente na regiatildeo hilar (Fig 22-23) e outra camada contiacutenua
presente na regiatildeo hilar (Fig 22-23 42-43) e extra-hilar (Fig 24-25 44-
45) interna ao parecircnquima esclerificado
O parecircnquima esclerificado apresenta um maior nuacutemero de
camadas na regiatildeo hilar (Fig 22-23) do que na regiatildeo extra-hilar (Fig
24-25) Na regatildeo extra-hilar poreacutem o nuacutemero de estratos eacute maior em C
leptophylla (Fig 24) do que em S macranthera (Fig 25) Este tecido eacute
constituido por ceacutelulas com paredes espessadas (Fig 46-49) as quais
com base nos testes histoquiacutemicos utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo
positiva agrave presenccedila de lignina Estas ceacutelulas formam um tecido
homogecircneo (Fig 46-47) sendo alongadas no sentido horizontal agrave
superfiacutecie da semente e com reduzidos espaccedilos intercelulares
Internamente aos tecidos que constituem a testa das sementes
ocorre uma fina camada de ceacutelulas brancas (Fig 50-53) as quais
constituem o teacutegmen Estas ceacutelulas apresentam paredes delgadas muito
claras e quase imperceptiacuteveis o formato eacute alongado horizontalmente
com cuticula distinta entre estas ceacutelulas e a testa separando as
osteoesclereiacutedes do endosperma (Fig 52-53) O endosperma (Fig 54-
55) eacute formado por ceacutelulas de formato irregular e de paredes espessadas
6 Entrada de aacutegua nas sementes
A anaacutelise ultraestrutural da regiatildeo hilar das sementes de C leptophylla (Fig 56) e S macranthera (Fig 57) revelou que naquelas
dormentes sem tratamento os tecidos desta regiatildeo mantiveram-se
intactos ou seja sem rompimentos Entretanto quando utilizado
tratamento por escarificaccedilatildeo teacutermica a microacutepila nas sementes de C
leptophylla (Fig 58) e o estrofiacuteolo em S macranthera (Fig 59)
mostraram-se alterados Em C leptophylla (Fig 60) a microacutepila
mostrou-se mais aberta em S macranthera (Fig 61) a regiatildeo do
estrofiacuteolo apresentou um contorno de rompimento dos tegumentos
Nas sementes dormentes de C leptophylla e S macranthera sem
escarificaccedilatildeo teacutermica apoacutes embebiccedilatildeo com azul de anilina por 1 a 3
45
horas natildeo ocorreu entrada do corante nos tecidos ou seja natildeo penetrou
nos tegumentos (Fig 62-65) exceto na camada subcuticular (Fig 64-
65)
Em sementes que tiveram a dormecircncia quebrada por escarificaccedilatildeo
teacutermica e foram submetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina apoacutes 15
minutos observou-se uma coloraccedilatildeo azulada contornando o canal
micropilar em C leptophylla (Fig 66) e na regiatildeo do estrofiolo em S
macranthera (Fig 67) Apoacutes 30 minutos a coloraccedilatildeo avanccedilou nos
tecidos perifeacutericos do canal micropilar e tambeacutem na regiatildeo do hilo e
atraveacutes do feixe vascular da rafe em C leptophylla (Fig 68) em S
macranthera a embebiccedilatildeo foi mais acentuada corando tambeacutem os
tegumentos e endosperma e sendo absorvido pela radiacutecula percebendo-
se a coloraccedilatildeo azulada no tecido proacutevascular (Fig 69) Apoacutes uma hora
de embebiccedilatildeo nas duas espeacutecies (Fig 70-71) os tegumentos estavam
totalmente corados entretanto enquanto em S macranthera todas as
demais estruturas internas da semente estavam coradas (Fig 71) em C leptophylla (Fig 70) natildeo foi observada a infiltraccedilatildeo do corante no
endosperma e embriatildeo mesmo quando submetida a um periacuteodo de ateacute 3
horas de imersatildeo em azul de anilina Na regiatildeo extra-hilar (Fig 72-77)
constatou-se que em C leptophylla apoacutes 15 minutos a camada
paliccedilaacutedica jaacute estava corada (Fig 72) apoacutes 30 minutos o azul de anilina
avanccedilou para o parecircnquima esclerificado (Fig 74) natildeo chegando a
corar as ceacutelulas brancas estas tambeacutem natildeo coraram apoacutes 1 hora assim
como o endosperma e os cotileacutedones (Fig 76) Em S macranthera
inicialmente corou apenas a camada paliccedilaacutedica (Fig 73) mas apoacutes meia
hora jaacute avanccedilou atraveacutes dos demais tegumentos (Fig 74) e apoacutes uma
hora de embebiccedilatildeo no azul de anilina o endosperma tambeacutem corou (Fig
77) Apoacutes uma hora tambeacutem observaram-se fissuras ao longo do
tegumento em ambas as espeacutecies (Fig 76-77)
46
DISCUSSAtildeO
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo
Uma semente intacta e viaacutevel eacute considerada dormente quando eacute
incapaz de germinar sob condiccedilotildees favoraacuteveis as quais satildeo umidade
temperatura e oxigenaccedilatildeo adequadas (Bewley amp Black 1994) Uma
semente dormente natildeo iraacute germinar sob condiccedilotildees oacutetimas para a
germinaccedilatildeo sem primeiro receber um estiacutemulo para a quebra da
dormecircncia estiacutemulo este que natildeo eacute requerido para a germinaccedilatildeo
propriamente dita indicando que os dois processos quebra da
dormecircncia e germinaccedilatildeo satildeo eventos separados (Bewley et al 2006)
As sementes intactas de C leptophylla e S macranthera
mostraram baixos niacuteveis de germinaccedilatildeo em temperaturas que seriam
favoraacuteveis agrave germinaccedilatildeo de sementes natildeo dormentes Sementes intactas
de S macranthera natildeo germinaram a 35ordmC Silva (2001) observou que
sementes escarificadas de S macranthera natildeo germinaram entre 39degC e
42ordmC e apoacutes 48 horas todas as sementes estavam moles e envolvidas por
uma substacircncia gelatinosa A autora identificou este processo como
caracteriacutestico da proliferaccedilatildeo de microorganismos que inviabilizam a
germinaccedilatildeo Estes resultados podem explicar os aqui encontrados de
ausecircncia de germinaccedilatildeo em sementes intactas a 35ordmC temperatura que
poderia ser acima do limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo neste lote de
sementes O limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo pode variar entre
populaccedilotildees da mesma espeacutecie (Baskin amp Baskin 2001)
Para um grande nuacutemero de espeacutecies tropicais e subtropicais a
faixa de 20ordmC a 30ordmC tem sido adequada para a germinaccedilatildeo (Borges amp
Rena 1993) e para a maioria das espeacutecies tropicais a temperatura
ambiente de 25ordmC a 30ordmC eacute bastante favoraacutevel para a germinaccedilatildeo
maacutexima (Smith et al 2003) Os trabalhos realizados com espeacutecies
arboacutereas nativas do Brasil mostraram que entre 15ordmC a 30ordmC as sementes
apresentam porcentagens elevadas de germinaccedilatildeo (Santos amp Aguiar
2005) Para sementes escarificadas de S macranthera encontrou-se
germinaccedilatildeo de 80 ou mais em temperaturas entre 18ordmC e 33ordmC
(Eschiapati-Ferreira amp Perez 1997 Silva 2001) A presenccedila de dormecircncia em sementes de C leptophylla jaacute tinha sido antes observada
por Figliolia (1982) e Fowler amp Bianchetti (2000) e em S macranthera
por Santareacutem amp Aacutequila (1995) Lemos Filho et al (1997) Eschiapati-
Ferreira amp Perez (1997) e Silva (2001)
47
A alternacircncia de temperatura tem sido considerada um estiacutemulo
para a quebra da dormecircncia em sementes com dormecircncia fiacutesica e sendo
uma vez quebrada a dormecircncia as sementes germinam mesmo em
temperatura constante (Baskin amp Baskin 2001) A alternacircncia de
temperatura foi o tratamento eficaz para a quebra da dormecircncia fiacutesica de
sementes de espeacutecies arboacutereas florestais tropicais como em Schizolobium parahyba (Vell) SF Blake (Souza 2010) Acacia
polyhylla DC (Silva 2007) e Croton floribundus Spreng (Abdo amp
Paula 2006) nas quais foi verificada uma alta porcentagem de
germinaccedilatildeo utilizando temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC Outros
limites de alternacircncia de temperatura foram relatados como eficazes
para a quebra da dormecircncia fiacutesica de outras espeacutecies florestais tropicais
como foi verificado por Amaro et al (2006) trabalhando com
Himatanthus drasticus (Mart) Plumel e Santos amp Aguiar (2005) com
Sebastiania comersoniana (Baillon) Smith amp Downs os quais
constataram uma alta porcentagem de germinaccedilatildeo a temperaturas
alternadas de 25ordmC30ordmC
Vazques-Yanes amp Orozco-Segovia (1982) verificaram uma alta
porcentagem de germinaccedilatildeo em sementes de Heliocarpus donnel-smithii
Rose quando colocadas em alternacircncia de temperatura com
temperaturas altas por 6 horas entre 32degC e 36ordmC poreacutem observaram que
as mesmas temperaturas aplicadas por um longo tempo (18 h)
promovem a germinaccedilatildeo mas satildeo letais para as placircntulas Vasques-
Yanes (1974) constatou que o tratamento ideal para a germinaccedilatildeo de
Ochroma lagopus Swartz ocorre quando suas sementes satildeo submetidas a
temperatura alternada de 25ordmC por 20 horas e 45ordmC por 4 horas
Entretanto no presente estudo a alternacircncia de temperatura natildeo
foi eficiente para a quebra da dormecircncia fiacutesica das sementes de C
leptophylla e S macranthera Antes de ser descartada a influecircncia de
tempertura alternada na quebra da dormecircncia das sementes destas
espeacutecies vaacuterios fatores ainda devem ser avaliados como a amplitude e o
periacuteodo de duraccedilatildeo do tratamento O tratamento de temperatura capaz de
quebrar a dormecircncia depende da amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura
ou no caso da alta temperatura constante ateacute que esta atinja
determinado niacutevel (Quinlivan 1966) Souza (2010) conseguiu quebrar a
dormecircncia fiacutesica em sementes de Schizolobium parahyba (Vell) SF
Blake utilizando flutuaccedilatildeo de 10ordmC (alternada de 20ordmC30ordmC) embora
obtivesse germinaccedilatildeo tambeacutem a 30ordmC soacute que a velocidade mais lenta
Vazques-Yanes amp Orosco-Segovia (1982) obtiveram sucesso com
amplitude de variaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC mas natildeo de 5ordmC Em
sementes embebidas de Ipomoea lacunosa L (Convolvulaceae) a
48
dormecircncia foi quebrada com flutuaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC (em
alternacircncia de temperatura de 35ordmC20degC) ou agrave temperatura constante de
35degC (Jayasuriya et al 2007) Na espeacutecie de Fabaceae Thermopsis lupinoides Link encontrada em dunas no Japatildeo flutuaccedilatildeo na
temperatura de 15ordmC (alternacircncia de temperatura de 25ordmC35ordmC)
promoveu a quebra da dormecircncia (Kondo amp Takahashi 2004) Estas
amplitudes de flutuaccedilatildeo da temperatura foram testadas aqui mas sem
sucesso Talvez o tempo em que as sementes estiveram sob as
temperaturas fosse pequeno uma vez que Moreno-Casasola et al (1994)
encontraram que a germinaccedilatildeo de espeacutecies de dunas tropicais foi
aumentada apoacutes 45 dias de flutuaccedilatildeo de temperatura maiores que 20ordmC
Outros autores citados por Van Assche et al (2003) tambeacutem
encontraram quebra da dormecircncia em sementes de Trifolium
subterraneum L uma espeacutecie que ocorre em dunas da Austraacutelia
quando haacute flutuaccedilatildeo durante vaacuterias semanas ou meses No caso de C
leptophylla e S macranthera ainda haacute que se proceder a novos
experimentos para elucidar como se daacute a quebra da dormecircncia de
sementes destas espeacutecies atraveacutes de tratamentos compatiacuteveis com
aqueles que podem ocorrer na natureza Para isto precisa-se conhecer
bem o habitat das espeacutecies jaacute que a alternacircncia ocorre devido agrave
mudanccedila no ambiente ou devido agraves estaccedilotildees do ano Por exemplo
flutuaccedilatildeo de temperatura pode ocorrer perto da superfiacutecie do solo nos
dias de veratildeo na regiatildeo subtropical e tambeacutem pela remoccedilatildeo do estrato
graminoso em meses secos (Argel amp Paton 1999) pode estar
relacionada com a resposta agrave profundidade em que as sementes estariam
enterradas no solo (Hu et al 2009) ou entatildeo agrave localizaccedilatildeo da semente
em uma clareira onde na borda a variaccedilatildeo de temperatura eacute menor que
no centro desta (Vaacutesquez-Yanes amp Orozco-Segovia 1982)
Para C leptophylla um limite superior de temperatura poderia ser
pesquisado mas para S macranthera um limite superior de temperatura
natildeo parece adequado pois as sementes parecem natildeo suportar
temperaturas acima de 40ordmC (Silva 2001) e no presente trabalho a
temperatura de 35ordmC natildeo levou agrave germinaccedilatildeo das sementes Outros
fatores relatados como eficientes na quebra da dormecircncia fiacutesica em
sementes de espeacutecies tropicais satildeo alta temperatura aplicada em
sementes secas fogo e efeito de animais (Baskin amp Baskin 2001) Calor
a seco foi aplicado agraves sementes sem resultado nas temperaturas testadas
de 35degC 40degC e 45degC durante 2 horas por 3 dias entretanto poderiam
ser utilizadas temperaturas mais altas e por periacuteodos maiores O fogo
outro fator natildeo ocorre no ambiente das espeacutecies sendo improvaacutevel ser o
agente causador da quebra da dormecircncia nestas espeacutecies Perfuraccedilotildees
49
nas sementes por animais eacute possiacutevel que ocorram mas esta natildeo deve ser
a maneira encontrada pelas espeacutecies durante a evoluccedilatildeo para a quebra da
dormecircncia jaacute que estas mostraram estruturas especiais para a entrada de
aacutegua as quais natildeo seriam necessaacuterias se a quebra da dormecircncia se desse
por perfuraccedilotildees por animais
2 Aspectos estruturais das sementes
Em Caesalpinioideae o hilo apresenta-se em posiccedilatildeo
intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiacuteolo (Gunn 1991) estando estas
trecircs estruturas alinhadas em uma mesma direccedilatildeo (Corner 1951 Gunn
1991) A anaacutelise estrutural das sementes de C leptophylla e S
macranthera confirmou estas caracteriacutesticas
O estrofiolo conforme Barroso et al (1999) corresponde a um
pequeno intumescimento sobre a rafe Este termo adotado por Bewley
amp Black (1994) tambeacutem eacute referido na literatura como lente (lens)
(Corner1951 Gunn 1991 Serrato-Valenti et al 1995) ou plugue
estrofilar (Dell 1980) Esta estrutura tecircm grande relevacircncia em
investigaccedilotildees relacionadas com a quebra de dormecircncia fiacutesica para
entrada de aacutegua em sementes de Fabaceae (Baskin amp Baskin 2000)
A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos das sementes de C leptophylla e S macranthera revelou algumas diferenccedilas entre a regiatildeo
hilar e extra-hilar O hilo forma-se quando o funiacuteculo rompe-se do fruto
formando-se uma camada absciacutessica em continuaccedilatildeo com a camada
paliccedilaacutedica do tegumento externo sendo intermediado por feixes
vasculares (Corner 1951) Estes remanescentes do hilo adjacentes agrave
camada paliccedilaacutedica foram observados nas duas espeacutecies estudades
determinando uma das distinccedilotildees entre a regiatildeo hilar com
remanescentes do hilo e regiatildeo extra-hilar com camada paliccedilaacutedica
revestida por camada subcuticular e cuticular Corner (1951) refere que
a cutiacutecula eacute uma camada sempre fina e lisa uma peliacutecula espessa e
resistente formando a casca da testa consistindo na extremidade da
camada paliccedilaacutedica e a camada subcuticular como uma camada
mucilaginosa que representa a parede periclinal entre o luacutemen celular e
a cutiacutecula com cones formando uma camada espessa Souza (1982)
constatou que em sementes de Cassia cathartica Mart a cutiacutecula eacute fina
e a camada subcuticular eacute formada por matriz acelular de natureza
peacutectica e hemiceluloacutesica provida de estrias transversais Nas sementes
de C leptophylla e S macranthera ocorre uma camada externa
50
cutinizada e uma camada subcuticular natildeo cutinizada com presenccedila de
substacircncias peacutecticas
De acordo com Corner (1976) as sementes podem ser
classificadas quanto agrave posiccedilatildeo e agrave estrutura da principal camada de
tecido mecirccanico dos tegumentos podendo ser testais ou teacutegmicas Nas
sementes testais esclarece o autor distinguem-se as exo meso e
endotestais com base na posiccedilatildeo das camadas mecacircnicas Quando a
epiderme externa que constitui a testa eacute formada por camada paliccediladica
riacutegida cujas ceacutelulas tecircm paredes espessadas lignificadas ou natildeo
denominadas macroesclereiacutedes as sementes satildeo exotestais como ocorre
em Fabaceae acrescenta o autor A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos
das sementes de C leptophylla e S macranthera confirmou que estas
espeacutecies de Fabaceae satildeo exotestais
Entre as Fabaceae algumas espeacutecies apresentam dupla camada
paliccedilaacutedica como em Pterocarpus violaceus Vogel (Nakamura amp
Oliveira 2005) e Dipterix odorata (Aubl) Will (Bessa et al 2001) ndash Papilionoideae enquanto outras apresentam apenas uma camada como
em Cassia cathartica (Souza 1982) e Chamaecrista flexuosa (Paula amp
Oliveira 2007) - Caesalpinioideae Nas sementes de Caesalpinioideae
conforme descrito por Corner (1951) a camada paliccedilaacutedica estaacute
constituiacuteda por um uacutenico estrato celular tanto na regiatildeo hilar quanto
extra-hilar o que tambeacutem foi constatado nas espeacutecies aqui estudadas A
camada paliccedilaacutedica afirmam Baskin et al (2000) Baskin (2003) e
Jayasuriya (2007) constituiacuteda por ceacutelulas alongadas radialmente na
maioria das sementes duras eacute responsaacutevel pela impermeabilidade das
sementes Segundo os autores esta camada paliccedilada impede a absorccedilatildeo
de aacutegua pelo seu arranjo fiacutesico e por revestimentos quiacutemicos
impregnados nas ceacutelulas (lignina cutina suberina ceras) Segundo
Evert (2006) a lignina eacute um revestimento hidrofoacutebico que repele a aacutegua
da parede celular
A camada paliccedilaacutedica estaacute constituiacuteda por ceacutelulas de Malpighi que
apresentam uma linha refringente denominada linha luacutecida a qual pode
mostrar distinccedilotildees entre as sementes de Fabaceae (Corner 1951) Melo-
Pinna et al (1999) observaram que em Senna spectabilis (DC) HS
Irwin amp Barneby - Caesalpinioideae a linha luacutecida localizava-se um
pouco acima da metade das macroesclereiacutedes Borges amp Mendonccedila
(2009) analisando o tegumento de Bauhinia monandra Kurz ndash Caesalpinioideae observaram a presenccedila da linha luacutecida ou linha clara
descrevendo-a como uma regiatildeo reforccedilada acima do meio das ceacutelulas
formando uma linha contiacutenua acompanhando toda a extensatildeo do
tegumento
51
A presenccedila de calose na linha luacutecida de sementes de Fabaceae
tem sido referida na literatura como em Trifolium subterraneum L
(Bhalla amp Slaterry 1984) Sesbania punica Cav (Benth) (Bevilacqua et al 1987) Stylosanthes scabra Vog (Serrato-Valenti et al 1993)
Leucaena leucocephala Lam (De Wit) (Serrato-Valenti et al 1995) e
Glicine max (L) Merr (Ma et al 2004) Bhalla amp Slaterry (1984)
sugerem que a calose atua como uma barreira do movimento da aacutegua
para dentro das sementes sendo responsaacutevel pela sua impermeabilidade
A calose eacute designada como um grupo de hemicelulose no qual
predominam ligaccedilotildees ricas em glucanos e o grau de polimerizaccedilatildeo pode
afetar a sua caracteriacutestica de solubilidade (Bevilacqua et al 1987)
Segundo os autores do ponto de vista funcional a calose eacute considerada
como uma vedaccedilatildeo ou um composto de ligaccedilatildeo formado rapidamente
em resposta ao estresse ferimentos e outros estiacutemulos como a infecccedilatildeo
por patoacutegenos A linha luacutecida estaacute presente na camada paliccedilaacutedica de C
leptophylla e S macranthera com presenccedila de calose substacircncia que eacute
responsaacutevel pela impermeabilidade das sementes dessas duas espeacutecies
aleacutem de distinguir duas regiotildees nas ceacutelulas que constituem a paliccedilada
A ausecircncia de lignina na camada paliccedilaacutedica de sementes de
Fabaceae foi relatada por vaacuterios autores tais como Bevilacqua et al
(1987) para Sesbania punicea (Cav) Benth Serrato-Valenti et al (1993) para Stylosanthes scabra Vog Serrato-Valenti et al (1995) para
Leucaena leucocephala (Lam) De Wit e Souza (1982) para Cassia
cathartica Mart Entretanto Torres et al (2009) para Centrolobium robustum (Vell) Mart ex Benth e Krzyzanowski et al (2008) para
Glicine max (L) Merril registraram presenccedila de lignina na camada
paliccedilaacutedica Em sementes de C leptophylla e S macranthera a lignina
tambeacutem foi observada poreacutem restrita agrave determinadas regiotildees das
macroesclereiacutedes mais especificamente na porccedilatildeo superior cocircnica e na
regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior
As osteoesclereiacutedes frequentemente satildeo denominadas de ceacutelulas
em ampulheta (hourglass) devido a sua forma Souza (1982) relata a
ocorrecircncia destas ceacutelulas em sementes de Cassia cathartica Mart
(Caesalpinioideae) constituindo uma hipoderme ausente na regiatildeo
hilar e uma camada interna a um tecido parecircnquimaacutetico Nas sementes
das espeacutecies aqui estudadas isto tambeacutem foi constatado sendo que a
ausecircncia deste estrato de osteoesclereiacutedes constitui outra diferenccedila entre
a regiatildeo hilar e extra-hilar Melo-Pinna et al (1999) tambeacutem observou
duas camadas de osteoesclereiacutedes intercaladas pelo parecircnquima em
Caesalpinia ferrea Mart ex Tul Caesalpinia pyramidalis Tul Senna martiana (Benth) Irwin amp Barneby e Senna spectabilis (DC) Irwin amp
52
Barneby (Caesalpinioideae) descrevendo-as como ceacutelulas colunares
Entretanto Bitencourt et al (2008) observaram osteoesclereiacutedes
presentes somente sob a camada paliccedilaacutedica em sementes de Senna occidentalis (L) Link (Caesalpinioideae) constatando que eram
esclerificadas e entrelaccediladas As osteoesclereiacutedes de C leptophylla e S
macranthera apresentaram paredes celulares bastante espessadas poreacutem
natildeo foi detectada presenccedila de lignina o que tambeacutem natildeo foi detectado
por nenhum dos autores citados
Na regiatildeo sub-hilar sob a camada paliccedilaacutedica Corner (1951)
comenta que muitas vezes encontra-se um tecido duro compacto de 2-
6 ou mais camadas de ceacutelulas com paredes muito espessas servindo
como um suporte agrave contraccedilatildeo da testa sobre a radiacutecula denominado esta
regiatildeo de mesofilo Souza (1982) para Cassia observou o mesmo tipo
de tecido na regiatildeo sub-hilar denominando-o de parecircnquima
esclerificado acrescentando que este tecido apresenta um maior nuacutemero
de estratos celulares do que na regiatildeo extra-hilar Paula amp Oliveira
(2007) observaram na regiatildeo sub-hilar em sementes maduras de trecircs
espeacutecies de Chamecrista (Caesalpinioideae) que este tecido estaacute
formado por ceacutelulas justapostas alongadas com paredes exibindo
espessamentos em faixas transversais de aspecto espiralado
impregnados por substacircncias peacutecticas Na regiatildeo extra-hilar Melo-Pinna
et al (1999) e Bitencourt et al (2008) consideraram o tecido apenas
como camada parenquimaacutetica sendo que no primeiro estudo foi
constatado que as ceacutelulas apresentavam paredes espessas e celuloacutesicas
enquanto no segundo estudo foi registrada a presenccedila de ceacutelulas com
paredes delgadas Borges amp Mendonccedila (2009) verificaram que esse
estrato apresenta ceacutelulas desuniformes de paredes ligeiramente espessas
com conteuacutedo resiniacutefero de coloraccedilatildeo marrom-avermelhado Em C
leptophylla e S macranthera este tecido encontra uma distribuiccedilatildeo
similar ao relatado por Souza (1982) para outra espeacutecie de
Caesalpinioideae ou seja sob a camada paliccedilaacutedica na regiatildeo hilar onde
ocorre o maior nuacutemero de camadas e entre as duas camadas de
osteoesclereiacutedes na regiatildeo extra-hilar sendo mantida a denominaccedilatildeo de
parecircnquima esclerificado devido ao amplo espessamento das paredes
celulares apesar natildeo ter sido detectada a presenccedila de lignina sendo
apenas confirmada a presenccedila de celulose e substacircncias peacutecticas
Ceacutelulas de paredes delgadas quase imperceptiacuteveis resultantes da
compressatildeo devido ao desenvolvimento do embriatildeo satildeo denominadas
de ceacutelulas brancas e foram observadas sob a camada paliccedilaacutedica em
Leucena leuocehala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti et al1995) e
Stylosanthes hamata (L) Taub (Castillo amp Guenni 2001) Oliveira et
53
al (2007) constataram que a regiatildeo extra-hilar das sementes de
Centrolobium tomentosum Guill ex Benth estaacute constituiacuteda por camada
paliccedilaacutedica ceacutelulas parenquimaacuteticas e resquiacutecios celulares do teacutegmen
Outros estudos com Fabaceae natildeo mencionam a presenccedila desta camada
de ceacutelulas tais como Souza (1982) Melo-Pinna et al (1999) e
Bitencourt et al (2008) Este uacuteltimo autor comenta que o endosperma
na regiatildeo extra-hilar de Senna occidentalis (L) Link eacute reduzido a
vestiacutegios sendo formado por ceacutelulas disformes de parede delgada
constituindo massas mucilaginosas Em C leptophylla e S macranthera
ceacutelulas brancas foram observadas poreacutem abaixo do parecircnquima
esclerificado o que possivelmente corresponde ao teacutegmen como
observado por alguns autores Aleacutem disto nas duas espeacutecies o
endosperma apresentou-se distinto das ceacutelulas brancas pois enquanto
estas apresentavam-se achatadas radialmente e com paredes delgadas
aquelas mostravam formato irregular e paredes espessadas
As estruturas dos tegumentos de C leptophylla e S macranthera
seguem o padratildeo estrutural das sementes de Fabaceae sendo uma
adaptaccedilatildeo das sementes com a funccedilatildeo de impedir que elas embebam e
germinem ateacute que tais estruturas sejam rompidas
3 Entrada de aacutegua nas sementes
O estrofiolo tem sido relatado como local inicial de entrada de
aacutegua em sementes de espeacutecies arboacutereas de florestas tropicais de
Fabaceae com dormecircncia fiacutesica apoacutes escarificaccedilatildeo teacutermica para a
quebra de dormecircncia Isto foi constatado em Albizia lophanta (Willd)
Benth (Dell 1980) Sesbania punicea (Cav) Benth (Manning et al
1987) Leucaena leucocephala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti 1995) e
Sesbania sesban (L) Merr (Hu et al 2009) Baskin amp Baskin (2000)
esclarecem que nas sementes de Fabaceae apoacutes a quebra de dormecircncia
fiacutesica a aacutegua entra nas sementes atraveacutes de uma abertura no estrofiacuteolo
Nos resultados obtidos no presente estudo isso foi confirmado
apenas para S macranthera pois em C leptophylla a entrada de aacutegua
ocorreu atraveacutes da microacutepila Aleacutem disso ambas as espeacutecies apoacutes uma
hora de imersatildeo na soluccedilatildeo corante mostraram fissuras ao longo do tegumento o que posteriormente tambeacutem favoreceu uma maior
infiltraccedilatildeo
Outros autores sugerem que o estrofiolo natildeo eacute a uacutenica estrutura
responsaacutevel pela entrada inicial de aacutegua apoacutes a quebra da dormecircncia
Rangaswany amp Nandakumar (1985) indicaram que o hilo e a microacutepila
54
de Rhynchosia minima (L) DC satildeo importantes estruturas para
absorccedilatildeo de aacutegua Bhattacharya amp Saha (1990) demonstraram que a
absorccedilatildeo de aacutegua e germinaccedilatildeo de uma espeacutecie de Cassia estavam
correlacionadas com a natureza da abertura da microacutepila e do estrofiolo
Estes dados foram confirmados para C leptophylla na qual a microacutepila
foi a estrutura de abertura inicial para a captaccedilatildeo de aacutegua apoacutes a quebra
da dormecircncia
Barroso et al (1999) salientam que o hilo eacute o tecido mais
permeaacutevel da testa Hu et al (2008) observaram que a entrada de aacutegua
em sementes de Sophora alopecuroides L eacute atraveacutes de uma rachadura
no hilo quando tratadas com aacutecido sulfuacuterico poreacutem quando tratadas
com aacutegua quente a entrada de aacutegua ocorre atraveacutes de rachaduras no hilo
e na regiatildeo extra-hilar e natildeo no estrofiolo Os autores acrescentaram
ainda que apoacutes 35 a 40 min no aacutecido sulfuacuterico ocorreu uma rachadura
no estrofiolo fazendo com que a embebiccedilatildeo fosse mais raacutepida Hu et al
(2009) verificaram resultados semelhantes em Vigna oblongifolia A
Rich ou seja rachaduras no hilo em sementes tratadas com aacutecido
sulfuacuterico e rachaduras no hilo e na regiatildeo extra-hilar quando tratadas
com aacutegua quente fatos que possibilitaram a entrada de aacutegua nas
sementes
Os resultados aqui encontrados mostrando a ocorrecircncia de
estruturas especiais para a entrada de aacutegua satildeo consistentes com a
hipoacutetese de que a quebra da dormecircncia fiacutesica em sementes natildeo deve
ocorrer ao acaso mas sim em situaccedilotildees ambientais que promoveriam a
quebra destas estruturas embora este estudo natildeo tenha conseguido
esclarecer que fatores ambientais poderiam estar envolvidos A
alternacircncia de temperatura seria o mais provaacutevel dado ao ambiente das
espeacutecies entretanto os resultados aqui obtidos natildeo identificaram que
valores de temperaturas alternadas seriam eficientes
55
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
Abdo MTVN amp Paula RC 2006 Temperaturas para a germinaccedilatildeo
de sementes de Capixingui (Croton fluribundus ndash Spreng ndash
Euphorbiaceae) Revista brasileira de sementes 28 135-140
APG II 2003 An update of the Angiosperm Phylogeny Group
classication for the orders and families of flowering plants
Botanical Journal of Linnean Society 141 399ndash436
Amaro MS Filho SM Guimaratildees RM amp Teoacutefilo EM 2006
Influecircncia da temperatura e regime de luz na germinaccedilatildeo de
sementes de Janaguba (Himatanthus drasticus (Mart) Plumel
Ciecircncia e Agrotecnologia 30 450-457
Andrade MA 2003 Aacutervores zoocoacutericas como nuacutecleos de atraccedilatildeo de
avifauna e dispersatildeo de sementes Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Lavras Lavras MG 91 p
Argel PJ amp Paton CJ 1999 Overcoming legume hardseededness In
Loch DS amp Ferguson JE (Ed) Forage seed production
tropical and sub-tropical species Wallingford CAB
International p 247-265
Baskin JM Baskin CC amp Li X 2000 Taxonomy anatomy and
evolution of physical dormancy in seeds Plant Species Biology
15 139-152
Baskin CC amp Baskin JM 2001 Seeds ecology biogeography and
evolution of dormancy and germination London Academic
Press 666 p
Baskin CC 2003 Breaking physical dormancy in seed ndash focusing on
the lens New Phytologist 158 227-238
Baskin JM amp Baskin CC 2004 A classification system for seed
dormancy Seed Science Research 14 1-16
Baskin CC amp Baskin JM 2005 Seed dormancy in trees of climax
tropical vegetation types Tropical Ecology 46 17-28
56
Barroso GM Morim MP Peixoto AL amp Ichaso CLF 1999
Frutos e sementes morfologia aplicada agrave sistemaacutetica de
dicotiledocircnea Viccedilosa ed UFV 443 p
Bello EPBC Albuquerque MCF Guimaratildees SC amp Mendonccedila F
2008 Germinaccedilatildeo de sementes de Amburana acreana (Ducke)
AC Sm submetidas a diferentes condiccedilotildees de temperatura e de
estresse hiacutedrico Revista Brasileira de Sementes 30 16-24
Bevilacqua LR Fossati F amp Dondero G 1987 bdquoCallose‟ in the
impermeable seed coat of Sesbania punicea Annals of Botany
59 335-341
Bessa DTO Mendonccedila MS amp Arauacutejo MGP 2001 Morfo-
anatomia de sementes de Dipteryx odorata (Aubl)Will Fabaceae
como contribuiccedilatildeo ao estudo farmacognostico de plantas da
regiatildeo amazocircnica Acta Amazonica 31 357-364
Bewley JD amp Black M 1994 Seeds physiology of development
and germination New York Plenum Press 445 p
Bewley JD 1997 Seed germination and dormancy Plant Cell 9
1055-1066
Bewley JD Black M amp Halmer P 2006 The encyclopedia of
seeds science technology and uses Wallingford CAB
International 900 p
Bhalla PL amp Slaterry HD 1984 Callose deposits make Clover seeds
impermeable to water Annals of Botany 53 125-128
Bhattacharya A amp Saha PK 1990 Ultrastructure of seed coat and
water uptake pattern of seeds during germination in Cassia sp
Seed Sciencie Technology 18 97-103
Bitencourt GA Resende UM amp Favero S 2008 Descriccedilatildeo morfo-
anatocircmica de sementes de Senna occidentalis (L) Link
(Fabaceae-Caesalpinioidea) e Phyllanthus niruri L
(Euhorbiaceae) Revista de Biologia e Farmaacutecia 3 38-44
57
Borges EEL amp Rena AB 1993 Germinaccedilatildeo de sementes In
Aguiar IB Pintildea-Rodrigues FCM amp Figliolia MB (Ed)
Sementes florestais tropicais Brasiacutelia Abrates p 83-135
Borges FI amp Mendonccedila MS 2009 Morfo-anatomia da semente de
Bauhinia monandra Kurz (Leguminosae - Caesalpinioideae)
Revista Brasileira de Sementes 31 168-174
Brasil 2009 Regras para anaacutelise de sementes Brasiacutelia Ministeacuterio da
Agricultura Pecuaacuteria e Abastecimento ndash Secretaria de Defesa
Agropecuaacuteria 395 p
Cardoso VJM 2004 Dormecircncia estabelecimento do processo In
Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed p 95-108
Carvalho PER 2006 Espeacutecies arboacutereas brasileiras V2 Brasiacutelia
Embrapa 627 p
Castillo R amp Guenni O 2001 Latencia em semillas de Stylosanthes
hamata (Leguminosae) y su relacioacuten com la morfologia de la
cubierta seminal Revista de Biologia Tropical 49 287-299
Corner EJH 1951 The leguminous seed Phytomorphology 1 117-
150
Corner EJH 1976 The seeds of dicotyledons Cambridge
Cambridge University Press 311 p
Costa AF 1982 Farmacognosia V3 2ordf ed Lisboa Fundaccedilatildeo
Calouste Gulbenkian 1032 p
Dell B 1980 Structure and function of the strophiolar plug in seeds of
Albizia lophanta American Journal of Botany 67 556-563
Esau K 1997 Anatomia das plantas com sementes Satildeo Paulo ed
Edgard Bluumlcher 293 p
Eschiapati-Ferreira MS amp Perez SCJGA 1997 Tratamentos para
superar a dormecircncia de sementes de Senna macranthera (DC ex
58
Collad) Irwin amp Barneby (Fabaceae-Caesalpinioideae) Revista
Brasileira de Sementes 19 230-236
Evert RF 2006 Esaursquos Plant Anatomy meristems cells and tissues
of the plant body - their structure function and development
New Jersey Wiley-Intersciencie 601p
Fenner M amp Thompson K 2005 The ecology of seeds Cambridge
Cambridge University Press 263 p
Ferreira AG amp Borghetti F 2004 Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed 324 p
Figliolia MB 1982 Germinaccedilatildeo de sementes de Cassia 1eptophylla Vogel sob diversos tratamentos para quebra de dormecircncia
Silvicultura em Satildeo Paulo 16 901-907
Foley ME 2001 Seed dormancy an update on terminology
physiological genetics and quantitative trait loci regulating
germinability Weed Science 49 305-317
Fowler JAP amp Bianchetti A 2000 Dormecircncia em sementes
florestais Colombo Embrapa Florestas documentos n 40 27 p
Gama-Aracchchige NS Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC
2010 Identification and characterization of the water gap in
physically dormant seeds of Geraniaceae with special reference
to Geranium carolinianum Annals of Botany 105 997-990
Gardner RH Mankin JB amp Emanuel WR 1980 A comparison of
three carbon models Ecological Modelling 8 313-332
Gerlach D 1984 Botanische mikrotechnik Stuttgart ed George
Thieme Verlag 311 p
Gunn CR 1991 Fruits and seeds of genera in the subfamily
Caesalpinioideae (Fabaceae) Springfield United States
Department of Agriculture Agricultural Research Service
Technical Bulletin n1755 408 p
59
Hendriks C amp Graus W 2004 Global carbon dioxide storage
potencial and cost Netherlands Ecofys 71 p
Hu XW Wang YR Wu YP Nan ZB amp Baskin CC 2008 Role
of the lens in physical dormancy in seeds of Sophora
alopecuroides L (Fabaceae) from north-west China Australian
Journal of Agricultural Research 59 491ndash497
Hu XW Wang YR Wu YP amp Baskin CC 2009 Role of the lens
in controlling water uptake in seeds of two Fabaceae
(Papilionoideae) species treated with sulphuric acid and hot water
Seed Science Research 19 73ndash80
Jayasuriya KMGG Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC 2007
Morphology and anatomy of physical dormancy in Ipomoea
lacunosa identification of the water gap in seeds of
Convolvulaceae (Solanales) Annals of Botany 100 13ndash21
Klein RM 1960 O aspecto dinacircmico do pinheiro brasileiro Sellowia
12 17-44
Klein RM 1979 Ecologia da flora e vegetaccedilatildeo do Vale do Itajaiacute
Sellowia 31 11-164
Kondo T amp Takahashi K 2004 Breaking of physical dormancy and
germination ecology for seeds of Thermopsis lupinoides Link
Journal of the Japanese Society of Revegetation Technology 30 163-168
Kosera C Dittrich VAO Silva SM 2006 Composiccedilatildeo floriacutestica da
Floresta Ombroacutefila Mista Montana do Parque Municipal Barigui
Curitiba PR Floresta 36 45-58
Kraus JE amp Arduin M 1997 Manual baacutesico de meacutetodos em
morfologia vegetal Seropeacutedica ed Universidade Rural do Rio
de Janeiro 194 p
Krzyzanowski FC Neto JBF Mandarino JMG amp Kaster M
2008 Evaluation of lignin content of soybean seed coat stored in
a controlled environment Revista Brasileira de Sementes 30
220-223
60
Larcher W 2000 Ecofisiologia vegetal Satildeo Carlos Ed Rima Artes e
Textos 550 p
Lemos Filho JP Guerra STM Lovato MB amp Scotti MRMML
1997 Germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera Senna
multijuga e Stryphnodendron polyphyllum Pesquisa
Agropecuaacuteria Brasileira 32 357-361
Li X Baskin JM amp Baskin CC 1999 Anatomy of two mechanisms
of breaking physical dormancy by experimental treatments in
seeds of two North American Rhus species (Anacardiaceae)
American Journal of Botany 86 1505ndash1511
Longhi RA Marques SE amp Bissani V 1984 Eacutepoca de colheita
tratamento de sementes e meacutetodos de semeadura utilizados no
viveiro florestal de Nova Prata In Anais do Congresso
Florestal Estadual de Nova Prata V2 p 533-553
Ma F Cholewa E Mohamed T Peterson CA amp Jzen MJ 2004
Cracks in the Palisade Cuticle of Soybean Seed Coats Correlate
with their Permeability to Water Annals of Botany 94 213ndash228
Manning JC amp Van Staden J 1987 The role of the lens in seed
imbibition and seedling vigour of Sesbania punicea (Cav) Benth
(Leguminosae Papilionoideae) Annals of Botany 59 705ndash713
Matzinger S 2006 Pathways to a low-carbon economy for Brazil
New York McKinsey amp Company 46 p
Melo-Pinna GFA Neiva MSM amp Barbosa DCA 1999 Estrutura
do tegumento seminal de quatro espeacutecies de Leguminosae
(Caesalpinioideae) ocorrentes numa aacuterea de caatinga (PE ndash
Brasil) Revista Brasileira de Botacircnica 22 375-379
Moreno-Casasola P Grime JP Martinez L 1994 A comparative
study of the effects of fluctuations in temperature and moisture
supply on hard coat dormancy in seeds of coastal tropical legumes
in Mexico Journal of Tropical Ecology 10 67-86
Morrison DA McClay K Porter C amp Rish S 1998 The role of the
lens in controlling heat-induced breakdown of testa-imposed
61
dormancy in native Australian legumes Annals of Botany 82 5-
40
Nakamura AT amp Oliveira DMT 2005 Morfoanatomia e ontogecircnese
da sacircmara de Pterocarpus violaceus Vogel (Fabaceae
Faboideae) Revista brasileira de Botacircnica 28 375-387
OBrien TP Feder N amp McCully ME 1965 Polychromatic staining
of plant cell walls by toluidine blue O Protoplasma 59 368-373
Oliveira DMT 2001 Morfologia comparada de placircntulas e plantas
jovens de leguminosas arboacutereas nativas espeacutecies de Phaseoleae
Sophoreae Swartzieae e Tephrosieae Revista brasileira de
Botacircnica 24 85-97
Oliveira DMT Siqueira ACN amp Nakamura AT 2007 Anatomia e
ontogecircnese da sacircmara de Centrolobium tomentosum Guill ex
Benth (Leguminosae Papilionoideae) Rodrigueacutesia 58 231-247
Paula AS amp Dunaiski A 2010 Levantamento floriacutestico arboacutereo do
Bosque Alematildeo Acta Bioloacutegica Paranaense 39 61-69
Paula OC amp Oliveira DMT 2007 Anatomia da regiatildeo sub-hilar de
sementes de trecircs espeacutecies de Chamaecrista Moench (Fabaceae
Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Biociecircncias 5 345-347
Quinlivan BJ 1966 The relationship between temperature flutuations
and the softening of hard seeds of some legumes species Austalian
Journal of Agricultural Research 17 625-631
Rangaswany NS amp Nandakumar L 1985 Correlative studies on seed
coat structure chemical composition and impermeability in the
legume Rhynchosia minima The Botanical Gazette 146 501-509
Roderjan CV Galvatildeo F Kuniyoshi YS amp Hatscbach GG 2002
As unidades fitogeograacuteficas do Estado do Paranaacute Ciecircncia e
Ambiente 1 75-92
Ruzin SE 1951 Plant microtechnique amp microscopy New York
Oxford University Press 322 p
62
Santareacutem ER amp Aacutequila MEA 1995 Influecircncia de meacutetodos de
superaccedilatildeo de dormecircncia e do armazenamento na germinaccedilatildeo de
sementes de Senna macranthera (Colladon) Irwin amp Barneby
(Leguminosae) Revista Brasileira de Sementes 17 205-209
Santos SRG amp Aguiar IB 2005 Efeito da temperatura na
germinaccedilatildeo de sementes de Sebastiania commersoniania
(Baillon) Smith amp Downs separadas pela coloraccedilatildeo do
tegumento Scientia Florestalis 69 77-83
Schroeder P 2004 A carbon budget for Brazil Influence of future
land-use change Climatic Change 33 369-383
Serrato-Valenti G Cornara L Ferrando M amp Modenesi P 1993
Structural and histochemical features of Stylosanthes scabra
(Leguminosae Papilionoideae) seed coat as related to water
entry Canadian Journal of Botany 71 834-840
Serrato-Valenti G De Vries M amp Cornara L 1995 The hilar region
in Leucaena leucocephala Lam (De Wit) Seed Structure
histochemistry and the role of the lens in germination Annals of
Botany 75 569-574
Silva MC 2001 Efeito da temperatura na germinaccedilatildeo de sementes de
manduirana (Senna macranthera (DC ex Collad) Irwin amp Barn
ndash Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Sementes 23 92-99
Silva A Figliolia MB amp Aguiar IB 2007 Germinaccedilatildeo de sementes
de Acacia polyphylla DC (Monjoleiro) e de Aspidosperma
ramiflorum Muumlll Arg (Guatambu) Floresta 37 353-361
Smith M Wang T Ben SP amp Msanga HP 2003 Dormancy and
Germination In Vozzo JA (Ed) Tropical Tree Seed Manual
Washington USDA Forest Service‟sReforestation Nurseries and
Genetics Resources p 149-176
Souza LA 1982 Estrutura do tegumento das sementes de Cassia cathartica Mart (Leguminosae) Ciecircncia e Cultura 34 71-74
63
Souza TV 2010 Dormecircncia em sementes de espeacutecies arboacutereas da
Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis SC 71 p
Torres I C 2008 Presenccedila e tipos de dormecircncia em sementes de
espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de
Mestrado Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis
SC 58 p
Torres JAP Santos VR Schiavinato MA amp Maldonado S 2009
Biochemical histochemical and ultrastructural characterization of
Centrolobium robustum (Fabaceae) seeds Hoehnea 36 149-160
Van Assche JA Debucquoy KLA amp Rommens WAF 2003
Seasonal cycles in the germination capacity of buried seeds of
some Leguminosae (Fabaceae) New Phytologist 158 315ndash323
Van Staden J Manning JC amp Kelly KM 1989 Legumes seeds the
structure function equation In Stirton CH amp Zarucchi JL
(Ed) Advances in Legume Biology St Louis Missouri
Botanical Garden p 417ndash450
Vaacutesquez-Yanes C 1974 Studies on the germination of seeds of
Ochroma lagopus Swartz Turrialba 24 176-179
Vaacutesquez-Yanes C amp Orozco-Segovia A 1982 Seed germination of a
tropical rain forest pioneer tree (Heliocarpus donnell-smithii) in
response to diurnal fluctuation of temperature Physiologia
Plantarum 56 295-298
Vaacutesquez-Yanes C amp Janzem D 1988 Tropical forest ecology
Montmorency Biology International 18 28-33
Villers TA 1972 Seed Dormancy In Kozlowsky T T (Ed) Seed
Biology New York Academic Press p 220-282
Zaidan LBP amp Barbedo CJ 2004 Quebra da dormecircncia em
sementes In Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash
do baacutesico ao aplicado Porto Alegre ed Artmed p 135-146
64
ILUSTRACcedilOtildeES
Figuras 12-17 Estruturas de sementes de Cassia leptophylla Vogel (12 14 16)
e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (13 15 17)
(Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio estereoscoacutepico 12-13 Embriotildees
submetidos ao teste de tetrazoacutelio Coloraccedilatildeo vermelha indica a viabilidade das
sementes 14-15 Vista externa da semente 16-17 Vista interna da semente
Legenda co ndash cotileacutedone eh ndash eixo hipocoacutetilo- radicular en ndash endosperma es ndash
estrofiolo hi ndash hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe tg - tegumento
65
Figuras 18-21 Regiatildeo hilar de sementes de Cassia leptophylla Vogel (18 20) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (19 21)
(Caesalpinioideae) 18-19 Vista externa em microscoacutepio estereoscoacutepico 20-
21 Secccedilotildees longitudinais em microscoacutepio oacuteptico Legenda es ndash estrofiolo hi ndash
hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe
66
Figuras 22-25 Fotomicrografias de secccedilotildees longitudinais dos tegumentos de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (22 24) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (23 25) (Caesalpinioideae) 22-23 Regiatildeo hilar
24-25 Regiatildeo extra-hilar Legenda cb ndash ceacutelulas brancas cp ndash camada
paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula en ndash endosperma fv ndash feixe vascular ll ndash linha luacutecida
os ndash osteoesclereiacutedes pe ndash parecircnquima esclerificado sc ndash camada subcuticular
67
Figuras 26-33 Fotomicrografias das
macroesclereiacutedes que constituem a
camada paliccedilaacutedica de sementes de
Cassia leptophylla Vogel (26 28-29
32) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (27 30-
31 33) (Caesalpinioideae) 26-27
Aspecto geral da camada paliccedilaacutedica na
regiatildeo hilar 28-31 Detalhe da camada
paliccedilaacutedica na regiatildeo extra-hilar 32 33 Macroesclereiacutedes dissociadas Seta
indica linha que delimita as duas porccedilotildees da ceacutelula Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula fu ndash
funiacuteculo ll ndash linha luacutecida nu ndash nuacutecleo
pi ndash porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo
superior sc ndash camada subcuticular
68
Figuras 34-39 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais com testes
histoquiacutemicos na camada paliccedilaacutedica de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(34 36-37) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (35
38-39) (Caesalpinioideae) 34-35 Com uso de azul de toluidina em
microscopia oacuteptica a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes natildeo mostraram reaccedilatildeo (setas) enquanto o restante das
macroesclereiacutedes reagiram positivamente agrave presenccedila de lignina (cor
esverdeada) 36-39 Microscopia de epiflluorescecircncia 36 38 Com uso de azul
de anilina a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes mostraram fluorescecircncia indicando a presenccedila de calose 37
39 Controle sem uso de reagente natildeo ocorreu autofluorescecircncia nas
macroesclereiacutedes Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ll ndash linha luacutecida pi ndash
porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo superior sc ndash camada subcuticular
69
Figuras 40-45 Fotomicrografias evidenciando as osteoesclereiacutedes (hourglass)
de sementes de Cassia leptophylla Vogel (40 42 44) e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (41 43 45) (Caesalpinioiodeae) 40-41
Osteosclereides dissociadas 42-43 Osteoesclereiacutedes na regiatildeo hilar
localizadas internamente ao parecircnquima esclerificado 44-45 Secccedilotildees
longitudinais na regiatildeo extra-hilar evidenciando as osteoesclereiacutedes adjacentes
agrave camada paliccedilaacutedica Legenda cp - camada paliccedilaacutedica os ndash osteoesclereiacutedes pe
ndash parecircnquima esclerificado setas indicam espaccedilos intercelulares
70
Figuras 46-49 Fotomicrografias de ceacutelulas do parecircnquima esclerificado de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (46 48) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (47 49) (Caesalpinioideae) 46-47 Aspecto geral
do tecido 48-49 Detalhe das ceacutelulas dissociadas
71
Figuras 50-55 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais de sementes de Cassia
leptophylla Vogel (50 52 54) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS
Irwin amp Barneby (51 53 55) (Caesalpinioideae) 50-51 Aspecto geral da
regiatildeo interna dos tegumentos e endosperma 52-53 Detalhe das ceacutelulas
brancas 54-55 Detalhe das ceacutelulas do endosperma Legenda cb ndash ceacutelulas
brancas en ndash endosperma pe ndash parecircnquima esclerificado os ndash osteoesclereiacutedes
72
Figuras 56-61 Eletromicrografias de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(56 58 60) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (57
59 61) (Caesalpinioideae) evidenciando a regiatildeo hilar 56-57 Sem tratamento
58-59 Com tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica observam-se alteraccedilotildees
estruturais que possibilitam a entrada de aacutegua () 60 Detalhe evidenciando
alteraccedilotildees na microacutepila possibilitando a entrada de aacutegua 61 Detalhe do
estrofiolo com contorno mostrando rompimentos possibilitando a entrada de
aacutegua Legenda es- estrofiolo hi- hilo mi ndash microacutepila
73
Figuras 62-65 Secccedilotildees longitudinais de sementes dormentes (sem tratamento)
de Cassia leptophylla Vogel (62 64) e Senna macranthera (DC ex Collad)
HS Irwin amp Barneby (63 65) (Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico apoacutes sobmetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina 62-63 Regiatildeo
hilar e estruturas adjacentes aos tegumentos 64-65 Regiatildeo extra-hilar e
estruturas adjacentes aos tegumentos azul de anilina corou a camada
subcuticular (setas) Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada paliccedilaacutedica eh ndash
eixo hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo hi ndash hilo mi - microacutepila pe ndash
parecircnquima esclerificado
74
Figuras 66-71 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (66 68 70) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (67 69 71)
(Caesalpinioideae) observadas em microscopia oacuteptica (66) e microscopia
estereoscoacutepica (67-71) mostrando a absorccedilatildeo de azul de anilina () na regiatildeo
hilar 66-67 Apoacutes 15 minutos de embebiccedilatildeo no corante 68-69 Apoacutes 30
minutos de embebiccedilatildeo 70-71 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda eh ndash eixo
hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo fr ndash feixe vascular da rafe hi ndash hilo mi ndash
microacutepila tg - tegumento
75
Figuras 72-77 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (72 74 76) e
Senna macranthera (DC ex Collad) H S Irwin amp Barneby (73 75 77)
(Caesalpinioideae) em microscopia estereoscoacutepica mostrando absorccedilatildeo de azul
de anilina () na regiatildeo extra-hilar e estruturas adjacentes 72-73 Apoacutes 15
minutos de embebiccedilatildeo no corante 74-75 Apoacutes 30 minutos de embebiccedilatildeo 76-
77 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada
paliccedilaacutedica en ndash endosperma fi ndash fissura pe ndash parecircnquima esclerificado
xvi
9 Anaacutelise de dados 32
RESULTADOS 33
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia 33
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica 34
21 Alternacircncia de temperatura 34
22 Altas temperaturas (calor seco) 41
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica 42
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes 42
5 Aspectos estruturais das sementes 43
6 Entrada de aacutegua nas sementes 44
DISCUSSAtildeO 46
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo 46
2 Aspectos estruturais das sementes 49
3 Entrada de aacutegua nas sementes 53
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 55
ILUSTRACcedilOtildeES 64
17
INTRODUCcedilAtildeO
Os ecossistemas florestais contecircm cerca de 90 da biomassa
terrestre e cobrem aproximadamente 40 de sua superfiacutecie as florestas
apresentam uma elevada taxa de fixaccedilatildeo de carbono quando
comparadas com outras tipologias vegetais (Gardner et al 1980) O
Brasil com sua grande amplitude de terras cobertas por florestas possui
um grande estoque de carbono (Schroeder 2004) entretanto o
desmatamento tropical contribui com um incremento de carbono na
atmosfera na ordem de 16 giga toneladas anuais (Hendriks amp Graus
2004) De acordo com o World Resources Institute o Brasil eacute o quarto
emissor de gases do efeito estufa do mundo poreacutem se levarmos em
consideraccedilatildeo o ano de 2030 o Brasil eacute visto como um dos cinco paiacuteses
com grande potencial de reduzir essas emissotildees (Matzinger 2006)
A necessidade de se conhecer os principais fatores que governam
a germinaccedilatildeo de sementes de espeacutecies florestais nativas do Brasil
segundo Bello et al (2008) adquiriu maior importacircncia nos uacuteltimos
anos principalmente em funccedilatildeo de derrubadas indiscriminadas para
abertura de novas fronteiras agriacutecolas o que compromete a
biodiversidade e aumenta a lista de espeacutecies ameaccediladas de extinccedilatildeo De
acordo com os mesmos autores o desconhecimento da ecologia dessas
espeacutecies restringe a sua utilizaccedilatildeo e ameaccedila sua conservaccedilatildeo uma vez
que a velocidade da degradaccedilatildeo ambiental tem sido muito superior aos
esforccedilos para garantir a manutenccedilatildeo da biodiversidade Acrescentam
ainda que haacute risco de perda de recursos geneacuteticos insubstituiacuteveis jaacute que
muitas dessas espeacutecies tecircm propriedades medicinais ainda
desconhecidas e que tambeacutem satildeo de grande interesse econocircmico
Quando uma semente encontra condiccedilotildees apropriadas para a
germinaccedilatildeo e de fato germina considera-se que ela eacute quiescente
(Ferreira amp Borguetti 2004) Poreacutem conforme Bewley (1997) muitas
vezes natildeo eacute vantajoso para uma semente germinar livremente mesmo
em condiccedilotildees favoraacuteveis Neste caso acrescenta o autor a semente
encontra-se em estado de dormecircncia que pode ser definida como o
bloqueio de uma semente intacta e viaacutevel de completar a germinaccedilatildeo
mesmo sob condiccedilotildees favoraacuteveis
A dormecircncia conforme Foley (2001) eacute uma forma de inibiccedilatildeo do
desenvolvimento e eacute uma caracteriacutestica adaptativa que promove a
sobrevivecircncia de muitos organismos Segundo o autor no caso da
dormecircncia em sementes esta propicia o aumento da distribuiccedilatildeo da
18
germinaccedilatildeo ao longo do tempo aumentando assim a sobrevivecircncia das
plantas em ambientes que estatildeo em constante mudanccedila
A dormecircncia possui caracteriacutesticas geneacuteticas envolvendo muitos
genes mas tambeacutem eacute influenciada substancialmente pelo meio em que a
semente desenvolve-se (Bewley 1997) A combinaccedilatildeo destes fatores de
acordo com Larcher (2000) permite que a germinaccedilatildeo ocorra natildeo
quando os fatores ambientais estatildeo favoraacuteveis apenas para a germinaccedilatildeo
e sim quando permitirem o posterior estabelecimento da placircntula
Haacute uma variedade de fatores que podem atuar isolada ou
conjuntamente no bloqueio da germinaccedilatildeo da semente De acordo com
Baskin amp Baskin (2001) satildeo reconhecidos cinco tipos de dormecircncia a
morfoloacutegica (dormecircncia por imaturidade do embriatildeo) a
morfofisioloacutegica a fisioloacutegica a fiacutesica (dormecircncia tegumentar) e a
fiacutesica+fisioloacutegica (dormecircncia combinada)
A dormecircncia morfoloacutegica segundo Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que o embriatildeo da semente eacute subdesenvolvido em termos de
tamanho mas eacute diferenciado em cotileacutedones e eixo hipocoacutetilo-radicular
Nesta classe de dormecircncia o embriatildeo natildeo eacute fisiologicamente dormente
simplesmente necessita de tempo para crescer e germinar De acordo
com os mesmos autores a dormecircncia morfofisioloacutegica ocorre quando os
embriotildees satildeo subdesenvolvidos e fisiologicamente dormentes
Acrescentam ainda que a dormecircncia fiacutesica+fisioloacutegica eacute aquela em que
na mesma semente coexistem dormecircncia fisioloacutegica do embriatildeo e
impermeabilidade do tegumento agrave aacutegua
Dormecircncia fisioloacutegica esclarecem Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que a presenccedila de substacircncias inibidoras ou ausecircncia de
substacircncias promotoras da germinaccedilatildeo impedem que a germinaccedilatildeo
ocorra Complementam que esta dormecircncia pode ser profunda quando
os embriotildees natildeo crescem ou se crescem produzem placircntulas anormais
e natildeo profunda quando os embriotildees excisados das sementes produzem
placircntulas normais De acordo com Fenner amp Thompson (2005) a
dormecircncia fisioloacutegica permite maior flexibilidade de respostas ao
ambiente em relaccedilatildeo agraves dormecircncias morfoloacutegica e fiacutesica jaacute que
apresenta diferentes graus de profundidade e ao contraacuterio das outras
duas pode ser reversiacutevel Para Zaidan amp Barbero (2004) a importacircncia
de diferentes graus de dormecircncia estaacute em evitar uma germinaccedilatildeo raacutepida
e uniforme de todas as sementes produzidas em um determinado
momento podendo ocorrer competiccedilatildeo entre placircntulas ou a morte de
todas elas imediatamente apoacutes sua emergecircncia em caso de mudanccedila
draacutestica no ambiente
19
A dormecircncia fiacutesica em sementes eacute causada por um envoltoacuterio
impermeaacutevel agrave aacutegua em sementes ou frutos (Baskin amp Baskin 2004)
Esta impermeabilidade desenvolve-se durante a maturaccedilatildeo das sementes
(Van Staden et al 1989) ou frutos (Li et al 1999) Uma camada
paliccedilaacutedica no tegumento da semente eacute responsaacutevel pela
impermeabilidade tornando-a permeaacutevel agrave aacutegua quando uma abertura
forma-se atraveacutes de estrutura anatocircmica especializada (Baskin et al
2000) A camada paliccedilaacutedica refere Esau (1997) eacute caracteriacutestica das
sementes das Fabaceae sendo constituiacuteda de esclereiacutedes ndash
macroesclereiacutedes ou ceacutelulas de Malpighi com paredes desigualmente
espessadas A autora refere que a chamada linha luacutecida das ceacutelulas
paliccedilaacutedicas resulta em alto grau de reforccedilo em regiatildeo restrita das
paredes sendo considerada como regiatildeo particularmente impermeaacutevel
Essa regiatildeo em secccedilatildeo tangencial na semente situa-se um pouco acima
da metade de cada ceacutelula mostrando refraccedilatildeo entre ceacutelulas adjacentes e
por esta razatildeo formam uma linha contiacutenua atraveacutes da epiderme quando
vista em corte As ceacutelulas da camada subepideacutermica conforme a autora
diferenciam-se nas chamadas ldquoceacutelulas colunaresrdquo tambeacutem denominadas
ceacutelulas em pilar ampulheta ou osteoesclereiacutedes dependendo da
distribuiccedilatildeo dos espessamentos da parede e formato das ceacutelulas espaccedilos
intercelulares grandes podem ocorrer entre essas ceacutelulas Quanto ao
sistema vascular das Fabaceae esclarece a autora eacute bem desenvolvido
e a partir do funiacuteculo o feixe vascular estende-se ateacute a regiatildeo da calaza
onde pode se ramificar
Segundo Gama-Aracchchige et al (2010) eacute conhecida a
ocorrecircncia de sementes com dormecircncia fiacutesica em 17 famiacutelias de
angiospermas e a presenccedila em gimnospermas eacute desconhecida Conforme
os mesmos autores dentre as angiospermas a dormecircncia fiacutesica ocorre
em apenas uma famiacutelia de monocotiledocircnea (Cannaceae) e em 16
famiacutelias de eudicotiledocircneas Baskin amp Baskin (2000) e Gama-
Aracchchige et al (2010) citam algumas famiacutelias com espeacutecies que
apresentam dormecircncia fiacutesica como por exemplo Anacardiaceae
Bixaceae Cistaceae Cochlospermaceae Convolvulaceae
Cucurbitaceae Dipterocarpaceae Fabaceae Geraniaceae Malvaceae
Nelumbonaceae Rhamnaceae Sapindaceae Sarcolaenaceae e
Sphaerosepalaceae A constataccedilatildeo de dormecircncia fiacutesica em
Dipterocarpaceae Sarcolaenaceae e Sphaerosepalaceae conforme
Gama-Arachchige et al (2010) foi baseada somente na anatomia do
tegumento Os autores acrescentam que algumas famiacutelias que contecircm
espeacutecies com dormecircncia fiacutesica tambeacutem podem apresentar espeacutecies com
dormecircncia fisioloacutegica dormecircncia combinada ou podem natildeo apresentar
20
dormecircncia Entre as eudicotiledocircneas 13 famiacutelias estatildeo no clado
rosides e somente uma (Convolvulaceae) estaacute no clado asterides
(Baskin amp Baskin 2000 Jayasuriya et al 2007) Segundo Baskin amp
Baskin (2001) a dormecircncia fiacutesica ocorre apenas nas famiacutelias mais
evoluiacutedas filogeneticamente sendo o uacuteltimo tipo de dormecircncia a evoluir
A maioria das espeacutecies de Fabaceae segundo Villers (1972) Morrison
et al (1998) Baskin amp Baskin (2001) e Smith et al (2003) apresentam
sementes com dormecircncia fiacutesica
Os oacutevulos nas espeacutecies de Fabaceae segundo Corner (1976) satildeo
anaacutetropos ou mais ou menos campiloacutetropos bitegumentados Quanto agraves
caracteriacutesticas gerais das sementes o autor descreve como variando de
pequenas a muito grandes geralmente com superfiacutecie dura e lisa
ariladas ou natildeo albuminosas ou natildeo a testa geralmente eacute muacuteltipla com
epiderme externa tipicamente com ceacutelulas de Malpighi em forma de
paliccedilada prismaacuteticas e com facetas hexagonais com presenccedila de linha
luacutecida o luacutemen eacute linear e as paredes celulares satildeo espessadas natildeo ou
levemente lignificadas frequentemente com a parede exterior
mucilaginosa abaixo da cutiacutecula o mesofilo das sementes eacute
aerenquimatoso tipicamente com uma hipoderme externa formada por
uma camada de ceacutelulas em forma de ampulheta (hourglass)
frequentemente de paredes espessadas mas natildeo lignificadas mais ou
menos comprimidas na maturidade a epiderme interna eacute inespecializada
ou com uma camada de ceacutelulas em ampulheta o teacutegmen natildeo eacute muacuteltiplo
apresentando-se inespecializado e comprimido na semente totalmente
desenvolvida nas sementes de Fabaceae a calaza eacute simples com vaacuterios
feixes vasculares e o endosperma eacute nuclear o qual pode ter arilo
funicular ou micropilar o funiacuteculo eacute frequentemente bastante longo ou
robusto
Os representantes de Fabaceae famiacutelia composta por trecircs
subfamiacutelias ndash Caesalpinioideae Mimosoideae e Papilionoideae
(Faboideae) ndash conforme Gunn (1991) mostram algumas caracteriacutesticas
estruturais dos oacutevulos e sementes distintas como descreve Corner
(1976) as sementes das espeacutecies de Caesalpinioideae satildeo as que
possuem as mais diversas formas e estruturas os oacutevulos satildeo anaacutetropos a
testa das sementes em alguns casos possui um pleurograma ndash termo
que conforme Barroso et al (1999) significa marca lateral na superfiacutecie
de certas sementes originada pela interrupccedilatildeo na camada paliccedilaacutedica da
exotesta ou por diferenccedilas nas camadas externas complexas da testa ndash
sem uma linha de fissura aberta no final do hilo o feixe vascular eacute
tipicamente estendido ao redor da semente indo do hilo ateacute a microacutepila
na rafe-antirafe o hilo eacute pequeno e arredondado ou um pouco oblongo
21
simples e fechado pela camada paliccedilaacutedica da testa a testa
frequentemente possui ceacutelulas de ampulheta o funiacuteculo muitas vezes eacute
grosso e raramente arilado o endosperma quando presente possui
ceacutelulas com paredes espessas o embriatildeo estaacute em linha reta com
radiacutecula curta e espessa e os cotileacutedones satildeo constituiacutedos por ceacutelulas de
paredes finas e geralmente sem gratildeos-de-amido As sementes da
subfamiacutelia Mimosoideae satildeo como as de Caesalpinioideae mas com um
pleurograma definido por uma linha de fissura o funiacuteculo eacute
frequentemente longo e delgado em raros casos com arilo funicular Em
Papilionoideae os oacutevulos satildeo mais ou menos campiloacutetropos as
sementes satildeo em formato curvado com o hilo arredondado ou
usualmente mais ou menos alongado sem pleurograma a rafe eacute menor
que a antirafe o hilo tipicamente possui arilo com dupla camada
paliccedilaacutedica sulco mediano barra de traqueides e dois feixes vasculares
recorrentes o funiacuteculo eacute usualmente pequeno e achatado o endosperma
eacute geralmente ausente e quando presente estaacute formado por ceacutelulas de
paredes espessas o embriatildeo eacute curvo pois a radiacutecula eacute curva os
cotileacutedones possuem ceacutelulas de parede finas e contecircm amido
Os aspectos estruturais da semente estatildeo diretamente
relacionados com a dormecircncia Na natureza a quebra da dormecircncia
pode ocorrer efetivamente em aberturas de clareiras ou atraveacutes da accedilatildeo
de animais escavadores que permitem que sementes antes cobertas pelo
solo possam ser expostas agrave luminosidade e dessa forma germinarem
(Larcher 2000) Poreacutem sementes com tegumento muito duro
frequentemente necessitam da accedilatildeo de microrganismos para a
germinaccedilatildeo outras soacute satildeo capazes de germinar apoacutes substacircncias
inibidoras terem sido removidas por exemplo pelo trato digestivo de
animais (Zaidan amp Barbedo 2004) Fenner amp Thompson (2005)
sugerem que esta quebra de dormecircncia natildeo deve estar ligada a eventos
tatildeo casuais e sim a eventos especiacuteficos no ambiente Entre estes eventos
estatildeo aqueles citados por Baskin amp Baskin (2001) alternacircncia de
temperatura seca a altas temperaturas apoacutes periacuteodos de chuvas baixas
temperaturas de inverno e exposiccedilatildeo ao fogo Uma das evidecircncias que
indica isto segundo os autores eacute que sementes com dormecircncia fiacutesica
tecircm uma regiatildeo anatocircmica especializada que eacute rompida por altas
temperaturas permitindo assim a entrada de aacutegua e a posterior
germinaccedilatildeo Vaacuterios tipos diferentes de abertura agrave aacutegua ocorrem em
sementes de 12 das 17 famiacutelias com dormecircncia fiacutesica descritas por
Baskin et al (2000) tipos estes que diferem em origem morfologia e
anatomia Os autores citam como exemplo estrofiacuteolo lente ou fenda
hilar em Fabaceae vaacutelvula calazal em Malvaceae carpelo micropilar em
22
Anacardiaceae plugue vaacutelvula bixoide em Bixaceae Cistaceae
Cochlospermaceae Dipterocarpaceae e Sarcolaenaceae tampa de
embebiccedilatildeo em Cannaceae estrutura igual a um plugue na regiatildeo da
microacutepila em Convolvulaceae rolha suberizada em Geraniaceae e
protuberacircncias em Nelumbonaceae
Nas florestas pluviais segundo Baskin amp Baskin (2001) a
dormecircncia fisioloacutegica eacute o tipo mais comum Entretanto Torres (2008)
em levantamento feito com espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila
Densa refere predominacircncia de dormecircncia fiacutesica Conforme Baskin amp
Baskin (2005) eacute mais provaacutevel encontrar dormecircncia de sementes em
ambientes com estaccedilotildees bem distintas como florestas temperadas do
que ambientes que natildeo tecircm grandes variaccedilotildees Poreacutem comentam os
autores encontram-se muitas espeacutecies com sementes dormentes em
florestas tropicais onde supostamente natildeo haacute muitas mudanccedilas
estacionais havendo um aumento nos casos de espeacutecies com sementes
dormentes em consequecircncia de diminuiccedilatildeo da temperatura e da
precipitaccedilatildeo Cardoso (2004) comenta que considerando um gradiente
do ambiente mais uacutemido (floresta tropical uacutemida) ateacute o mais seco
(savanacerrado) os casos de dormecircncia fisioloacutegica e morfoloacutegica
decrescem e os casos de dormecircncia fiacutesica aumentam agrave medida que
diminui a disponibilidade de aacutegua
A dormecircncia de sementes parece ser mais frequente em espeacutecies
pioneiras do que em espeacutecies de estaacutedios sucessionais mais tardios
(Vaacutesquez-Yanes amp Janzem 1988) Em uma distribuiccedilatildeo dos tipos de
dormecircncia considerando o grupo sucessional da espeacutecie observa-se que
a dormecircncia fisioloacutegica eacute mais comum no grupo das natildeo-pioneiras
enquanto a dormecircncia fiacutesica tende a ocorrer mais nas espeacutecies
consideradas pioneiras (Carvalho 2006) Entretanto Torres (2008)
refere que com espeacutecies arboacutereas ocorrentes na Floresta Ombroacutefila
Densa natildeo haacute relaccedilatildeo entre grupo ecoloacutegico e dormecircncia em sementes
Espeacutecies de Fabaceae ocorrem no Bioma Mata Atlacircntica em trecircs
tipos de Florestas ndash Ombroacutefila Densa Estacional Semidecidual e
Ombroacutefila Mista (Carvalho 2006)
A Floresta Ombroacutefila Densa tambeacutem conhecida por Floresta
Tropical Pluvial Amazocircnica e Atlacircntica segundo Carvalho (2006) estaacute
ligada ao clima quente e uacutemido sem periacuteodo biologicamente seco com
chuvas bem distribuiacutedas durante o ano (excepcionalmente com ateacute 60
dias de umidade escassa) e temperaturas meacutedias variando de 22ordmC a
26ordmC Conforme o autor ela ocupa parte do espaccedilo amazocircnico e
estende-se pela costa litoracircnea desde o Nordeste ateacute o Extremo Sul eacute
23
caracterizada pela presenccedila de aacutervores de grande e meacutedio porte aleacutem de
lianas e epiacutefitas em abundacircncia
Na Floresta Estacional Semidecidual conhecida tambeacutem como
Floresta Tropical Subcaducifoacutelia o conceito de estacionalidade
comenta Carvalho (2006) estaacute relacionado a dois tipos de variaccedilatildeo
climaacutetica um na Regiatildeo Tropical e outro na Regiatildeo Subtropical na
Regiatildeo Tropical dois periacuteodos satildeo bem marcados ndash um chuvoso e outro
seco ndash com temperaturas em torno de 21ordmC a Regiatildeo Subtropical
caracteriza-se por clima estacional menos chuvoso marcado por
alternacircncia de periacuteodos frioseco e quenteuacutemido essa estacionalidade
atinge os elementos arboacutereos dominantes induzindo-os ao repouso
fisioloacutegico que resulta num percentual de aacutervores que perdem as folhas
entre 20 e 50 do conjunto florestal
A Floresta Ombroacutefila Mista tambeacutem conhecida como Floresta de
Araucaacuterias eacute uma formaccedilatildeo florestal caracterizada pela presenccedila da
Araucaria angustifolia (Bertol) Kuntze ndash Araucariaceae espeacutecie
arboacuterea conhecida como Pinheiro-do-Paranaacute ou Pinheiro-brasileiro
com copas corimbiformes e folhagem verde-escuro essa espeacutecie
encontra-se na floresta geralmente representada por indiviacuteduos
emergentes os quais imprimem um aspecto fitofisionocircmico proacuteprio e
muito caracteriacutestico (Kosera et al 2006) Abaixo dos indiviacuteduos
emergentes podem ainda ser observados outros trecircs estratos o arboacutereo
superior o arboacutereo inferior e o arbustivo herbaacuteceo (Klein 1979) A
Floresta Ombroacutefila Mista compreende as formaccedilotildees florestais tiacutepicas
dos planaltos da regiatildeo sul do Brasil com disjunccedilotildees na regiatildeo sudeste e
em paiacuteses vizinhos (Argentina e Paraguai) encontra-se
predominantemente entre as altitudes de 800 a 1200 m podendo
eventualmente ocorrer acima desses limites (Roderjan et al 2002) As
aacutereas ocupadas pela floresta apresentam valores de precipitaccedilatildeo meacutedia
situados entre 1500 e 1750 mm anuais e temperatura variaacutevel sendo
que no veratildeo as meacutedias estatildeo entre 20ordmC e 21ordmC e no inverno entre 10ordmC
e 11ordmC (Klein 1960)
Entre as Fabaceae referidas na literatura como apresentando
dormecircncia fiacutesica duas espeacutecies de Caesalpinioideae foram selecionadas
para o presente estudo Cassia leptophylla Vogel e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
Cassia leptophylla ndash chamada popularmente de falso-
barbatimatildeo medalhatildeo de ouro e grinalda de noiva ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea secundaacuteria inicial e sua ocorrecircncia no interior da mata primaacuteria
eacute rara (Carvalho 2006) Possui sementes com dormecircncia fiacutesica (Fowler
amp Bianchetti 2000) Segundo Carvalho (2006) a espeacutecie tem origem no
24
Brasil ocorrendo no Bioma Mata Atlacircntica (Floresta Ombroacutefila Densa
Floresta Estacional Semidecidual e Floresta Ombroacutefila Mista) desde o
Estado de Satildeo Paulo ateacute o Rio Grande do Sul sendo mais comum em
solos argilo-arenosos bem como drenados e feacuterteis floresce de
novembro a marccedilo frutifica de maio a setembro possui frutos
indeiscentes eacute monoacuteica polinizada essencialmente por abelhas de
diversas espeacutecies a dispersatildeo dos frutos e sementes eacute autocoacuterica
(barocoacuterica) e zoocoacuterica as aacutervores maiores atingem dimensotildees
proacuteximas a 20 m de altura O autor acrescenta que ocorre em climas
com precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 1400 mm a 2100 mm com
chuvas uniformemente distribuiacutedas na regiatildeo sul e perioacutedicas no leste de
Satildeo Paulo com deficiecircncia hiacutedrica nula na regiatildeo sul e de pequena a
moderada no leste de Satildeo Paulo A temperatura meacutedia anual em que ela
ocorre eacute de 172ordmC a 223ordmC a temperatura meacutedia do mecircs mais frio eacute de
122ordmC a 143ordmC a temperatura miacutenima absoluta eacute de -7degC a
temperatura meacutedia do mecircs mais quente eacute de 224ordmC a 247ordmC A
germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da radiacutecula
tem iniacutecio de 15 a 35 dias apoacutes a semeadura Utilizando-se tratamentos
para superaccedilatildeo da dormecircncia refere o autor o poder germinativo varia
de 50 a 97 sem tratamentos ou tratamentos considerados ineficazes
de 0 a 8 O autor ainda comenta a utilidade da espeacutecie mencionando
que pode ser empregada em obras internas e externas leves em
caixotaria em confecccedilotildees de brinquedos e laminados eacute meliacutefera
produzindo neacutectar e poacutelen eacute muito cultivada com fins ornamentais e
quando isolada forma uma copa frondosa podendo servir como aacutervore
ornamental sendo excelente para paisagismo em geral tanto pela beleza
da floraccedilatildeo como pela forma da copa na regiatildeo Sul do Brasil tem sido
muito utilizada na arborizaccedilatildeo de ruas por seu porte mediano sendo
tambeacutem recomendada para compor maciccedilos em parques ou jardins
grandes e pequenos devendo ser plantada isoladamente possui uma
massa foliar expressiva e resistente a vendavais como planta ruacutestica
mostra-se adaptada agrave insolaccedilatildeo direta sendo indicada para plantios
mistos destinados agrave recomposiccedilatildeo de aacutereas degradadas de preservaccedilatildeo
permanente
Senna macranthera ndash conforme Carvalho (2006) eacute popularmente
denominada de manduirana chuva-de-ouro e fedegoso ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea pioneira a secundaacuteria tardia semideciacutedua ou deciacutedua durante o
inverno helioacutefita indiferente agraves caracteriacutesticas fiacutesicas do solo possui
sementes com dormecircncia fiacutesica eacute muito frequente nas regiotildees de
altitude desde o Estado do Cearaacute ateacute o Paranaacute ocorre no Bioma Mata
Atlacircntica (Floresta Estacional Semidecidual Floresta Ombroacutefila Densa
25
e na Vegetaccedilatildeo com Influecircncia Marinha - Restinga) e Cerrado floresce
de dezembro a setembro frutifica de marccedilo a agosto e possui frutos
deiscentes Segundo o autor eacute uma espeacutecie monoacuteica polinizada
efetivamente por abelhas mamangavas (Bombus morio) e Centris
(Melanocentis) dorsata mas com polinizadores ocasionais (Xylocopa
sp Xylocopa frontalis e Exomalopsis sp) a dispersatildeo de frutos e
sementes eacute autocoacuterica (barocoacuterica) e zoocoacuterica Aves como Elaenia
flavogaster Thraupis sayaca (sanhaccedilo-cinza) e Tangara cayana
(sanhaccedilo-cara-suja) podem consumir seus frutos ou diaacutesporos
(Andrade 2003) Conforme Carvalho (2006) as aacutervores desta espeacutecie
atingem de 6 a 8 m de altura o tronco tem de 20 a 30 cm de diacircmetro as
aacutervores maiores atingem 15 m de altura e 40 cm de DAP na idade
adulta O autor ainda refere que a espeacutecie ocorre em climas com
precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 730 mm a 2200 mm com regimes
de precipitaccedilatildeo de chuvas uniformemente distribuiacutedas na Serra do Mar
e perioacutedicas nos demais locais com deficiecircncia hiacutedrica nula na Serra do
Mar de pequena a moderada no inverno nos demais locais A espeacutecie
ocorre em lugares com temperatura meacutedia anual de 181 a 272ordmC com
temperatura meacutedia do mecircs mais frio de 153 a 25ordmC temperatura miacutenima
absoluta de -27ordmC e temperatura meacutedia do mecircs mais quente de 20 a
287ordmC A germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da
radiacutecula tem iniacutecio de 10 a 30 dias apoacutes a semeadura a porcentagem de
germinaccedilatildeo para sementes natildeo tratadas varia de 0 a 20 e para
sementes tratadas de 40 a 99 Entre as utilidades da espeacutecie o autor
destaca que oferece grande potencial como planta ornamental para
jardins e parques sendo muito cultivada eacute recomendada para
arborizaccedilatildeo urbana e rodoviaacuteria exibindo farta floraccedilatildeo de coloraccedilatildeo
amarelada durante um amplo periacuteodo sendo ideal para a composiccedilatildeo de
plantios em aacutereas degradadas as flores satildeo meliacuteferas e a madeira eacute de
reduzida importacircncia embora possa ser utilizada na confecccedilatildeo de
pequenas peccedilas como caixotaria e obras leves
Assim como estas duas espeacutecies arboacutereas satildeo encontradas na
Mata Atlacircntica o que possibilitaria a coleta de suas sementes as quais
apresentam dormecircncia fiacutesica serviram como modelos para investigar a
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura e identificaccedilatildeo de
entrada de aacutegua atraveacutes de estudos fisioloacutegicos e morfo-anatocircmicos
26
OBJETIVOS
Objetivo geral
Estudar os efeitos da alternacircncia de temperatura na quebra da
dormecircncia fiacutesica analisar os aspectos morfo-anatocircmicos e identificar o
local de entrada de aacutegua na germinaccedilatildeo de sementes de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp
Barneby
Objetivos especiacuteficos
Identificar o efeito da escarificaccedilatildeo teacutermica sobre a quebra da
impermeabilidade do tegumento das sementes
Verificar a porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes de C leptophylla e S macranthera mantidas em temperaturas alternadas
constantes e em altas temperaturas
Analisar a morfologia e a histologia da regiatildeo hilar e extra-hilar
das sementes
Identificar morfo-histologicamente o caminho de entrada de aacutegua
nas sementes
27
MATERIAL E MEacuteTODOS
1 Coleta das sementes
As sementes de C leptophylla e S macranthera var macranthera
(Fabaceae de acordo com o sistema de classificaccedilatildeo da APG II 2003)
foram coletadas em julho de 2009 em aacutervores das ruas e do Bosque
Alematildeo da cidade de Curitiba-PR Neste Bosque que eacute uma aacuterea de
conservaccedilatildeo da Floresta Ombroacutefila Mista de acordo com Paula amp
Dunaiski (2010) ocorrem estas duas espeacutecies de Fabaceae Os frutos
foram coletados com o auxiacutelio de um podatildeo sendo retiradas as sementes
e armazenadas em frascos de vidro sob condiccedilatildeo ambiente ateacute serem
utilizadas De acordo com a literatura as sementes de C leptophylla tecircm
mais de um ano de viabilidade (Longhi et al 1984) e as de S
macranthera tecircm dois a quatro anos de viabilidade (Santareacutem amp Aacutequila
1995) Exemplares feacuterteis de C leptophylla e S macranthera foram
depositados no Herbaacuterio FLOR (UFSC Florianoacutepolis SC) sob nuacutemeros
37685 e 37686 respectivamente
2 Esterilizaccedilatildeo e semeadura
Para esterilizaccedilatildeo as caixas ldquogerboxrdquo foram colocadas em
soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 20 durante 20 minutos e as
sementes em soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 10 por 5 minutos e
apoacutes esse periacuteodo imersas em aacutegua destilada por 5 minutos (Oliveira
2001) Em seguida as sementes foram semeadas nas caixas ldquogerboxrdquo de
maneira que natildeo encostassem umas nas outras sobre dupla camada de
papel de filtro umedecido com soluccedilatildeo de benlate a 02 A emergecircncia
da radiacutecula foi o criteacuterio usado para considerar as sementes germinadas
3 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
Para verificar o comportamento germinativo das sementes se dormentes ou natildeo as sementes foram esterilizadas e semeadas em
caixas ldquogerboxrdquo pretas conforme o item 2 Em seguida as sementes
foram colocadas para germinar em cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD
marca Fanem modelo 347 CD em temperaturas constantes de 25ordmC e
28
35ordmC em cada cacircmara foram colocadas oito caixas ldquogerboxrdquo contendo
15 sementes em cada caixa quatro caixas por espeacutecie As contagens
para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante
24 dias
A verificaccedilatildeo da ocorrecircncia ou natildeo de dormecircncia fiacutesica foi feita
atraveacutes da colocaccedilatildeo das sementes para embeber em aacutegua e verificar a
ocorrecircncia ou natildeo da embebiccedilatildeo Para tal trecircs repeticcedilotildees de 10 sementes
por espeacutecie foram colocadas para embeber em beacutequeres contendo 250
ml de aacutegua e deixados por 48 horas em bancada de laboratoacuterio em
temperatura ambiente Cada repeticcedilatildeo teve o peso das sementes medido
antes da embebiccedilatildeo e depois de permanecerem por 24 e 48 h em aacutegua A
cada medida teve-se o cuidado de remover a umidade superficial das
sementes com papel absorvente Com os valores obtidos antes e depois
da embebiccedilatildeo foi calculado o ganho de aacutegua em relaccedilatildeo ao peso inicial
4 Quebra da dormecircncia fiacutesica
41 Alternacircncia de temperatura
Para a verificaccedilatildeo da quebra da dormecircncia por temperaturas
alternadas e posterior germinaccedilatildeo as sementes foram esterilizadas e
semeadas conforme o item 2 Foram feitas 4 repeticcedilotildees com 25
sementes de cada espeacutecie em cada tratamento
As sementes foram levadas para a cacircmara de germinaccedilatildeo BOD
marca Dist modelo 312-240 M em caixas ldquogerboxrdquo transparente
esterilizadas conforme o item 2 em temperaturas alternadas de
30ordmC20ordmC 25ordmC15ordmC e 30ordmC15ordmC luzescuro com 12 horas para cada
regime de temperatura Para controle as sementes foram colocadas em
cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF agraves
temperaturas constantes de 15ordmC 20ordmC 25ordmC e 30ordmC com fotoperiacuteodo
de 12 horas Tambeacutem foi testada a alternacircncia de temperatura a
35degC25degC luzescuro com fotoperiacuteodo de 6 horas para 35degC e de 18
horas para 25degC para controle foram usadas as temperaturas constantes
de 25degC e 35degC com fotoperiacuteodo de 12 horas As contagens para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante 40
dias
29
42 Altas temperaturas (calor seco)
Com o objetivo de verificar se a dormecircncia fiacutesica das sementes eacute
quebrada por altas temperaturas as sementes das duas espeacutecies foram
colocadas em uma estufa e submetidas as temperaturas de 35ordmC 40ordmC e
45ordmC durante 2 horas por 3 dias Apoacutes isso foram levadas para germinar
em uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF
a temperatura constante de 25ordmC Para esterilizaccedilatildeo das sementes e das
caixas ldquogerboxrdquo transparentes procedeu-se conforme descrito no item 2
Foram utilizadas 15 sementes de cada espeacutecie por temperatura testada
As sementes germinadas foram contadas a cada 2 dias durante 30 dias
5 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
Foi montado um experimento com trecircs repeticcedilotildees de 15 sementes
de cada espeacutecie As sementes foram colocadas em aacutegua quente a 96ordmC
por 2 minutos e levadas em caixas ldquogerboxrdquo transparentes para cacircmara
de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF a 25ordmC
constante durante 40 dias em luz As sementes e as caixas ldquogerboxrdquo
foram esterilizadas conforme o item 2 A fim de verificar se ocorreu
quebra da impermeabilidade do tegumento das sementes atraveacutes da
escarificaccedilatildeo teacutermica a quantidade de sementes que embeberam foram
contadas a cada 2 dias O aumento da permeabilidade agrave aacutegua foi
avaliado atraveacutes de observaccedilatildeo visual do aumento de volume das
sementes
6 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
Com a finalidade de verificar se as sementes que natildeo germinaram
eram viaacuteveis procedeu-se o teste de tetrazoacutelio Para isto foram selecionadas vinte sementes de cada espeacutecie natildeo germinadas do
procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia e de cada tratamento da
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura cinco sementes por
espeacutecie de cada temperatura testada na quebra de dormecircncia por altas
30
temperaturas (calor seco) e quinze sementes por espeacutecie do tratamento
de quebra da impemeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo teacutermica
as quais foram escarificadas manualmente e colocadas em tubos de
ensaio contendo soluccedilatildeo de cloreto de 235 tri-feniltetrazoacutelio a 05 e
envolvidos em papel de alumiacutenio em seguida os tubos de ensaio foram
levados para uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo
300-220 EF a 25ordmC e mantidas durante 24 horas (Brasil 2009)
7 Aspectos estruturais das sementes
Com a finalidade de verificar a histologia do tegumento as
sementes foram coladas em blocos de madeira com adesivo instantacircneo
ldquoSuper Bonderregrdquo e seccionadas longitudinal e transversalmente na
regiatildeo hilar e extra-hilar em microacutetomo de deslize Micron HM400
histoloacutegicas com aacutegua e cobertas com lamiacutenulas As observaccedilotildees e
registro de imagens foram feitas em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo
MPS 30 DMLS As fotomicrografias foram capturada com cacircmara
digital Sony
Para uma melhor compreensatildeo de como eacute o formato das ceacutelulas
dos tegumentos das sementes foi feito um experimento de dissociaccedilatildeo
segundo Franklin (1945 modificado por Kraus amp Arduin 1997) Para
tal uma semente de cada espeacutecie foi cortada transversalmente ao meio e
colocadas em frascos separados por espeacutecie contendo uma mistura de
peroacutexido de hidrogecircnio e aacutecido aceacutetico glacial 11 (vv) e deixados em
uma estufa a 60ordmC por 48 horas Apoacutes isso o material foi transferido
para tubos de ensaio e centrifugado em centrifuga marca EVLAB
modelo EV011D afim de deixar as ceacutelulas no fundo do tubo A seguir
o material foi lavado com aacutegua destilada por trecircs vezes pipetando-se o
liacutequido sobrenadante apoacutes algum tempo de decantaccedilatildeo das partiacuteculas
soacutelidas (ceacutelulas) O material foi corado com azul de toluidina depois
coletado com pipeta Pasteur e colocado sobre lacircminas com aacutegua sendo
coberto com lamiacutenula e observado no mesmo microscoacutepio referido
acima
Foram feitas observaccedilotildees sem e com accedilatildeo de reagentes Para
testes histoquiacutemicos foram utilizados sudan IV para suberina oacuteleos
ceras epicuticulares e cutina (Costa 1982) floroglucinol acidificado
para lignina (Costa 1982) cloreto feacuterrico para lignina (Costa 1982)
azul de toluidina com reaccedilotildees policromaacuteticas para lignina (azul
31
esverdeado) e celulose (avermelhado puacuterpura) (O‟Brien et al 1965) e
vermelho de rutecircnio para substacircncias peacutecticas (Gerlach 1984)
Para verificaccedilatildeo de calose nas sementes foi usado um
procedimento segundo Ruzin (1951) no qual secccedilotildees da regiatildeo hilar e
extra-hilar foram imersas em azul de anilina a 005 em tampatildeo de
fosfato de potaacutessio 01 M e pH 83 De acordo com o autor o tempo
deveria ser de 2 horas ou mais neste estudo foram imersas na soluatildeo
tampatildeo por cerca de 12 horas Como controle algumas secccedilotildees foram
imersas apenas em tampatildeo de fosfato de potaacutessio sem uso do corante
As secccedilotildees foram colocadas entre lacircmina e lamiacutenula com aacutegua e
observadas em microscoacutepio marca Olympus modelo BX41 com
sistema de iluminaccedilatildeo de vapor de mercuacuterio (HBO 100) com
epifluorescecircncia em filtro de cor azul (UMWU2) com excitaccedilatildeo de 330
ndash 385nm e emissatildeo de 420nm que de acordo com o manual do
fabricante eacute indicado para o corante azul de anilina As fotos foram
capturadas com cacircmara de imagem digital colorida com 33 mpixel
QColor 3C da Q-imaging utilizando um computador no qual estaacute
instalado o programa de captura de imagens Q-capture Pro 51 da Q-
imaging
Com o objetivo de descrever os aspectos morfoloacutegicos externos e
estruturais internos as sementes foram observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico Leica modelo EZ4D As fotomicrografias foram
capturadas com cacircmara digital Sony
8 Entrada de aacutegua nas sementes
Para se verificar por onde entra a aacutegua nas sementes foi usado
um procedimento segundo Jayasuriya et al (2007) Para isso 20
sementes de cada espeacutecie foram submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica
colocando-as durante 2 minutos em aacutegua a 96degC As 20 sementes
escarificadas e 20 sementes natildeo escarificadas (controle) foram imersas
em uma soluccedilatildeo (aquosa) de anilina azul a 1 retirando-se duas
sementes apoacutes 15 e 30 minutos e 1 2 e 3 horas Apoacutes isso foram feitas
secccedilotildees longitudinais algumas agrave matildeo livre com lacircmina de barbear e
outras em microacutetomo de deslize Micron HM400 (40microm) na regiatildeo hilar
e extra-hilar para identificar o caminho percorrido pela soluccedilatildeo As
secccedilotildees foram analisadas em microscoacutepio estereoscoacutepico Leica modelo
EZ4D e em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo MPS 30 DMLS
Fotomicrografias foram capturadas com cacircmara digital Sony
32
Para analisar ultraestruturalmente a superfiacutecie hilar 5 sementes
tratadas com escarificaccedilatildeo teacutermica e 5 natildeo tratadas de cada espeacutecie
foram fixadas em glutaraldeiacutedo a 25 em tampatildeo fosfato de soacutedio
01M ndash pH 72 por 2 horas lavadas por 3 vezes em tampatildeo fosfato de
soacutedio e desidratadas em seacuterie etiacutelica (20 40 50 70 80 90 96 e duas
vezes em 100deg GL - meia hora cada) Posteriormente as amostras foram
levadas ao ponto criacutetico de CO2 Leica modelo EM CDP 300 As
amostras secas foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio com auxiacutelio
de fita de carbono dupla face e cobertas com 20 nm de ouro em
metalizador Leica modelo EM SCD 500 As amostras foram observadas
e documentadas em Microscoacutepio Eletrocircnico de Varredura (MEV)
marca Jeol modelo XL30 Como as substacircncias usadas para preacute-
microscopia alteraram natildeo soacute as sementes tratadas mas tambeacutem as natildeo
tratadas afetando a estrutura do tegumento outro procedimento foi
empregado mostrando resultados mais satisfatoacuterios As sementes foram
cortadas ao meio para retirada do endosperma (substacircncias de reserva
oleosa acumuladas nas ceacutelulas poderiam danificar o MEV e natildeo teriam
interesse na anaacutelise do tegumento) e colocadas em frascos de vidro com
siacutelica gel durante um mecircs para absorccedilatildeo total da aacutegua Amostras secas
da regiatildeo hilar das sementes foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio
e analisadas em MEV nas mesmas condiccedilotildees referidas acima
9 Anaacutelise de dados
Para a anaacutelise dos dados da germinaccedilatildeo foi usado o programa
BioEstat 50 utilizando o teste t de Student para comparaccedilatildeo entre dois
tratamentos e o ANOVA para trecircs tratamentos
33
RESULTADOS
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
A porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura constante de 25ordmC
e 35ordmC para C leptophylla foi de 7 e 8 respectivamente (Fig 1) e
para S macranthera foi 20 e 0 respectivamente (Fig 2)
O peso meacutedio das sementes natildeo embebidas de C Leptophylla e
S macranthera foi de 29316 g e 07181 g respectivamente Apoacutes 48
horas de embebiccedilatildeo o peso das sementes aumentou 00021g para de C
Leptophylla e manteve-se constante para S macranthera
a
aaaaa
aaaaa
aaaa a a a
a
a
a
a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 1 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC e 35degC no escuro Letras
iguais indicam que natildeo houve diferenccedila significativa entre os tratamentos
34
a
b
b
b b
b b b b b
b
a a a a a a a a a ab
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 2 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC
e 35degC no escuro Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica
21 Alternacircncia de temperatura
A porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla em
temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC amplitude de 10ordmC de flutuaccedilatildeo
da temperatura foi de 8 e nas temperaturas controle de 20ordmC e 30ordmC
foram 5 e 6 respectivamente sendo estes valores
significativamente iguais ocorrendo apenas atraso no iniacutecio da
germinaccedilatildeo a 20ordmC em relaccedilatildeo aos outros regimes de temperatura (Fig
3) Para S macranthera tambeacutem natildeo houve diferenccedila significativa
entre a porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura alternada de
20ordmC30ordmC (12) e a 20ordmC (20) mas a 30ordmC a germinaccedilatildeo foi de
apenas 1 revelando grande inibiccedilatildeo (Fig 4)
35
bbbbbb
b
bb
bbbbb
b
bb
bb
aaaaa
aaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbb
b
b
bbb
bbbb
b
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 3 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 20degC 30degC e 20degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
b
bbbbbbbbbbbbbbbbb
b
b
a b
b
b bb
b
b
b b b b
bb b b b
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 4 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
20degC 30degC e 20degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
36
b b
b
b b b b b b b
b b b b b b
a
a a a a a
a
a
a a a a a a a a a a a
b b b
bb
b
b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Utilizando a mesma amplitude de variaccedilatildeo da temperatura
alternada de 10ordmC mas alterando as temperaturas limites miacutenima e
maacutexima para 15ordmC e 25ordmC observou-se baixa porcentagem de
germinaccedilatildeo para ambas as espeacutecies havendo entretanto uma
diminuiccedilatildeo significativa da germinaccedilatildeo a 15ordmC em relaccedilatildeo aos outros
dois regimes de temperatura (Fig 5-6)
Figura 5 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 25degC e 15degC25degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
37
a
a
b b
b
b b b b b b b b
b b b b b
a a
a a a a a a a a a a a a a
a a a a a
bb
b
b b b
b b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
14
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Figura 6 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 25degC e 15degC25degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
Aumentando a amplitude de variaccedilatildeo da temperatura alternada
para 15ordmC (15ordmC 30ordmC) a porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla
foi de 2 na temperatura de 15ordmC foi de 5 e na de 30ordmC foi de 4
(Fig 7) Para S macranthera a porcentagem de germinaccedilatildeo foi de 1
para 15ordmC30ordmC e para 15ordmC mas de 8 para 30ordmC sendo esta diferenccedila
significativa em relaccedilatildeo aos outros dois regimes de temperatura (Fig 8)
38
b
b b b b b b b b b b b b b
b b a a a a
b b b b b b b b b
a a a
a a a a
a a a a a a a a a
0
1
2
3
4
5
6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordm30ordmC
Figura 7 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 30degC e 15degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
b bbb
b b
b b
b b b
b b b b b b b b b b b b
aa a a
a a a a a a a a a a a aaa a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordmC30ordmC
Figura 8 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 30degC e 15degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
39
bbbbbbbbbbb
bbb
aaaaaaaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbbbb
bbbb
0
1
2
3
4
5
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Aumentando os limites inferior (25ordmC) e superior (35ordmC) mas
com amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura de 10ordmC a porcentagem de
germinaccedilatildeo de C leptophylla em temperatura alternada de 25ordmC35ordmC
foi de 3 na temperatura controle de 25ordmC foi de 4 e na de 35ordmC foi
0 (Fig 9) Houve diferenccedila significativa nas porcentagens de
germinaccedilatildeo entre 35ordmC e os demais tratamentos tendo esta temperatura
inibido completamente a germinaccedilatildeo Para S macranthera tambeacutem natildeo
houve germinaccedilatildeo a 35ordmC e a temperatura alternada foi melhor para a
germinaccedilatildeo que a constante de 25ordmC (Fig 10)
Figura 9 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC 35degC e 25degC35degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
40
bbbbb
bbbbbbbbb
bbb
b
aaaaaaaaaaaaaaaaaa
bb
bbbb
ccccc
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Figura 10 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
25degC 35degC e 25degC35degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
41
A tabela 1 resume os resultados da germinaccedilatildeo final de sementes
tratadas com vaacuterios regimes de temperaturas alternadas
Tabela 1 ndash Porcentagem de germinaccedilatildeo ao final dos experimentos nas
temperaturas testadas Letras diferentes indicam diferenccedilas
significativas comparando cada trecircs tratamentos na coluna
Temperaturas (Cdeg)
Germinaccedilatildeo
Cassia leptophylla Senna macranthera 2030
30
20
8b
6b
5b
12b
1a
20b
2515
25
15
11b
7b
3a
13b
11b
4a
1530
30
15
2a
4b
5b
1a
8b
1a
2535
35
25
3b
0a
4b
8c
0a
4b
22 Altas temperaturas (calor seco)
A porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes apoacutes serem
submetidas ao calor seco para C leptophylla foi de 0 em todas as
temperaturas testadas e para S macranthera foi de 7 em 35degC 0 em
40degC e de 13 em 45degC
42
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
As sementes escarificadas termicamente por 2 minutos a 96ordmC
mostraram uma alta porcentagem de embebiccedilatildeo 89 para C leptophylla e 91 para S macranthera (Fig 11)
aa a a a a
a a a a aaaa aaaaaa
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40
Dias
Sem
en
tes e
mb
eb
idas (
)
C leptophylla
S macranthera
Figura 11 Curvas de porcentagem de sementes embebidas de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica a 96degC por
2 minutos Letras iguais indicam que natildeo houve diferenccedilas significativas entre
os tratamentos
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
As sementes selecionadas natildeo germinadas em todos os
tratamentos de germinaccedilatildeo com exceccedilatildeo das sementes de S
macranthera a 35ordmC do procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia que
estavam todas mortas reagiram positivamente ao teste do tetrazoacutelio
(Fig 12-13) indicando respiraccedilatildeo celular e portanto estavam vivas
43
5 Aspectos estruturais das sementes
Nas sementes de C leptophylla e S macranthera distinguem-se a
regiatildeo hilar constituiacuteda por microacutepila hilo e estrofiolo (Fig 14-15) A
regiatildeo hilar eacute apical em C leptophylla (Fig 14 16) e subapical em S macranthera (Fig 15 17) Nas duas espeacutecies o hilo apresenta-se sempre
em posiccedilatildeo intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiolo sendo as trecircs
estruturas alinhadas na mesma direccedilatildeo (Fig 18-21) O embriatildeo com
eixo hipocoacutetilo- radicular voltado para regiatildeo apical da semente e
cotileacutedones para a regiatildeo oposta eacute envolvido por endosperma e
tegumentos em ambas as espeacutecies (Fig 16-17)
A testa das sementes de C leptophylla e S macranthera eacute
formada por camada paliccedilaacutedica osteoesclereiacutedes e parecircnquima
esclerificado (Fig 22-25)
A camada paliccedilaacutedica eacute constituiacuteda por macroesclereiacutedes dispostas
compactamente (Fig 26-31) Na regiatildeo hilar esta paliccedilada eacute delimitada
externamente por camada subcuticular e remanescentes funiculares (Fig
26-27) e na regiatildeo extra-hilar adjacente agrave paliccedilada ocorre uma camada
subcuticular com estrias transversais e mais externamente uma camada
cuticular (Fig 28 30) As macroesclereiacutedes satildeo ceacutelulas alongadas nas
quais distingue-se uma linha refrativa que percorre transversalmente
toda camada paliccedilaacutedica denominada linha luacutecida (Fig 29 31) Esta
linha possibilita a distinccedilatildeo de duas porccedilotildees nas macroesclereiacutedes uma
superior e outra inferior (Fig 32-33) A porccedilatildeo superior eacute cocircnica mais
alongada em S macranthera (Fig 33) do que em C leptophylla (Fig
32) e apresenta-se mais estreita do que a porccedilatildeo inferior (Fig 32-33)
As macroesclereiacutedes na porccedilatildeo apical e parte da porccedilatildeo basal
mostraram reaccedilatildeo positiva para lignina com azul de toluidina enquanto
na regiatildeo que delimita as duas porccedilotildees destas ceacutelulas correspondendo agrave
linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior natildeo ocorreu nenhum
reaccedilatildeo (Fig 34-35) Exatamente nestas duas regiotildees que natildeo reagiram
ao azul de toluidina ocorreu a fluorescecircncia com uso de azul de anilina
sem evidenciarem autofluorescecircncia quando da ausecircncia do reagente
(Fig 36-39) indicando presenccedila de calose A microanaacutelise quiacutemica das camadas que revestem a camada paliccedilaacutedica revelou que haacute uma fina
camada cuticular externa que reagiu positivamente ao sudan IV poreacutem
a camada subcuticular natildeo revelou presenccedila de cutina mas a reaccedilatildeo foi
positiva com vermelho de rutecircnio indicando presenccedila de substacircncias
peacutecticas
44
As osteoesclereiacutedes (hourglass) satildeo ceacutelulas que apresentam
paredes espessadas as quais com base nos testes histoquiacutemicos
utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo positiva agrave presenccedila de lignina Sua
denominaccedilatildeo decorre da sua forma de ampulheta cujas extremidades
distais satildeo dilatadas e haacute uma constriccedilatildeo mediana (Fig 40-41) que
deixa presente conspiacutecuos espaccedilos intercelulares (Fig 42-43) Estas
ceacutelulas constituem uma camada adjacente agrave camada paliccedilaacutedica (Fig 44-
45) ausente na regiatildeo hilar (Fig 22-23) e outra camada contiacutenua
presente na regiatildeo hilar (Fig 22-23 42-43) e extra-hilar (Fig 24-25 44-
45) interna ao parecircnquima esclerificado
O parecircnquima esclerificado apresenta um maior nuacutemero de
camadas na regiatildeo hilar (Fig 22-23) do que na regiatildeo extra-hilar (Fig
24-25) Na regatildeo extra-hilar poreacutem o nuacutemero de estratos eacute maior em C
leptophylla (Fig 24) do que em S macranthera (Fig 25) Este tecido eacute
constituido por ceacutelulas com paredes espessadas (Fig 46-49) as quais
com base nos testes histoquiacutemicos utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo
positiva agrave presenccedila de lignina Estas ceacutelulas formam um tecido
homogecircneo (Fig 46-47) sendo alongadas no sentido horizontal agrave
superfiacutecie da semente e com reduzidos espaccedilos intercelulares
Internamente aos tecidos que constituem a testa das sementes
ocorre uma fina camada de ceacutelulas brancas (Fig 50-53) as quais
constituem o teacutegmen Estas ceacutelulas apresentam paredes delgadas muito
claras e quase imperceptiacuteveis o formato eacute alongado horizontalmente
com cuticula distinta entre estas ceacutelulas e a testa separando as
osteoesclereiacutedes do endosperma (Fig 52-53) O endosperma (Fig 54-
55) eacute formado por ceacutelulas de formato irregular e de paredes espessadas
6 Entrada de aacutegua nas sementes
A anaacutelise ultraestrutural da regiatildeo hilar das sementes de C leptophylla (Fig 56) e S macranthera (Fig 57) revelou que naquelas
dormentes sem tratamento os tecidos desta regiatildeo mantiveram-se
intactos ou seja sem rompimentos Entretanto quando utilizado
tratamento por escarificaccedilatildeo teacutermica a microacutepila nas sementes de C
leptophylla (Fig 58) e o estrofiacuteolo em S macranthera (Fig 59)
mostraram-se alterados Em C leptophylla (Fig 60) a microacutepila
mostrou-se mais aberta em S macranthera (Fig 61) a regiatildeo do
estrofiacuteolo apresentou um contorno de rompimento dos tegumentos
Nas sementes dormentes de C leptophylla e S macranthera sem
escarificaccedilatildeo teacutermica apoacutes embebiccedilatildeo com azul de anilina por 1 a 3
45
horas natildeo ocorreu entrada do corante nos tecidos ou seja natildeo penetrou
nos tegumentos (Fig 62-65) exceto na camada subcuticular (Fig 64-
65)
Em sementes que tiveram a dormecircncia quebrada por escarificaccedilatildeo
teacutermica e foram submetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina apoacutes 15
minutos observou-se uma coloraccedilatildeo azulada contornando o canal
micropilar em C leptophylla (Fig 66) e na regiatildeo do estrofiolo em S
macranthera (Fig 67) Apoacutes 30 minutos a coloraccedilatildeo avanccedilou nos
tecidos perifeacutericos do canal micropilar e tambeacutem na regiatildeo do hilo e
atraveacutes do feixe vascular da rafe em C leptophylla (Fig 68) em S
macranthera a embebiccedilatildeo foi mais acentuada corando tambeacutem os
tegumentos e endosperma e sendo absorvido pela radiacutecula percebendo-
se a coloraccedilatildeo azulada no tecido proacutevascular (Fig 69) Apoacutes uma hora
de embebiccedilatildeo nas duas espeacutecies (Fig 70-71) os tegumentos estavam
totalmente corados entretanto enquanto em S macranthera todas as
demais estruturas internas da semente estavam coradas (Fig 71) em C leptophylla (Fig 70) natildeo foi observada a infiltraccedilatildeo do corante no
endosperma e embriatildeo mesmo quando submetida a um periacuteodo de ateacute 3
horas de imersatildeo em azul de anilina Na regiatildeo extra-hilar (Fig 72-77)
constatou-se que em C leptophylla apoacutes 15 minutos a camada
paliccedilaacutedica jaacute estava corada (Fig 72) apoacutes 30 minutos o azul de anilina
avanccedilou para o parecircnquima esclerificado (Fig 74) natildeo chegando a
corar as ceacutelulas brancas estas tambeacutem natildeo coraram apoacutes 1 hora assim
como o endosperma e os cotileacutedones (Fig 76) Em S macranthera
inicialmente corou apenas a camada paliccedilaacutedica (Fig 73) mas apoacutes meia
hora jaacute avanccedilou atraveacutes dos demais tegumentos (Fig 74) e apoacutes uma
hora de embebiccedilatildeo no azul de anilina o endosperma tambeacutem corou (Fig
77) Apoacutes uma hora tambeacutem observaram-se fissuras ao longo do
tegumento em ambas as espeacutecies (Fig 76-77)
46
DISCUSSAtildeO
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo
Uma semente intacta e viaacutevel eacute considerada dormente quando eacute
incapaz de germinar sob condiccedilotildees favoraacuteveis as quais satildeo umidade
temperatura e oxigenaccedilatildeo adequadas (Bewley amp Black 1994) Uma
semente dormente natildeo iraacute germinar sob condiccedilotildees oacutetimas para a
germinaccedilatildeo sem primeiro receber um estiacutemulo para a quebra da
dormecircncia estiacutemulo este que natildeo eacute requerido para a germinaccedilatildeo
propriamente dita indicando que os dois processos quebra da
dormecircncia e germinaccedilatildeo satildeo eventos separados (Bewley et al 2006)
As sementes intactas de C leptophylla e S macranthera
mostraram baixos niacuteveis de germinaccedilatildeo em temperaturas que seriam
favoraacuteveis agrave germinaccedilatildeo de sementes natildeo dormentes Sementes intactas
de S macranthera natildeo germinaram a 35ordmC Silva (2001) observou que
sementes escarificadas de S macranthera natildeo germinaram entre 39degC e
42ordmC e apoacutes 48 horas todas as sementes estavam moles e envolvidas por
uma substacircncia gelatinosa A autora identificou este processo como
caracteriacutestico da proliferaccedilatildeo de microorganismos que inviabilizam a
germinaccedilatildeo Estes resultados podem explicar os aqui encontrados de
ausecircncia de germinaccedilatildeo em sementes intactas a 35ordmC temperatura que
poderia ser acima do limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo neste lote de
sementes O limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo pode variar entre
populaccedilotildees da mesma espeacutecie (Baskin amp Baskin 2001)
Para um grande nuacutemero de espeacutecies tropicais e subtropicais a
faixa de 20ordmC a 30ordmC tem sido adequada para a germinaccedilatildeo (Borges amp
Rena 1993) e para a maioria das espeacutecies tropicais a temperatura
ambiente de 25ordmC a 30ordmC eacute bastante favoraacutevel para a germinaccedilatildeo
maacutexima (Smith et al 2003) Os trabalhos realizados com espeacutecies
arboacutereas nativas do Brasil mostraram que entre 15ordmC a 30ordmC as sementes
apresentam porcentagens elevadas de germinaccedilatildeo (Santos amp Aguiar
2005) Para sementes escarificadas de S macranthera encontrou-se
germinaccedilatildeo de 80 ou mais em temperaturas entre 18ordmC e 33ordmC
(Eschiapati-Ferreira amp Perez 1997 Silva 2001) A presenccedila de dormecircncia em sementes de C leptophylla jaacute tinha sido antes observada
por Figliolia (1982) e Fowler amp Bianchetti (2000) e em S macranthera
por Santareacutem amp Aacutequila (1995) Lemos Filho et al (1997) Eschiapati-
Ferreira amp Perez (1997) e Silva (2001)
47
A alternacircncia de temperatura tem sido considerada um estiacutemulo
para a quebra da dormecircncia em sementes com dormecircncia fiacutesica e sendo
uma vez quebrada a dormecircncia as sementes germinam mesmo em
temperatura constante (Baskin amp Baskin 2001) A alternacircncia de
temperatura foi o tratamento eficaz para a quebra da dormecircncia fiacutesica de
sementes de espeacutecies arboacutereas florestais tropicais como em Schizolobium parahyba (Vell) SF Blake (Souza 2010) Acacia
polyhylla DC (Silva 2007) e Croton floribundus Spreng (Abdo amp
Paula 2006) nas quais foi verificada uma alta porcentagem de
germinaccedilatildeo utilizando temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC Outros
limites de alternacircncia de temperatura foram relatados como eficazes
para a quebra da dormecircncia fiacutesica de outras espeacutecies florestais tropicais
como foi verificado por Amaro et al (2006) trabalhando com
Himatanthus drasticus (Mart) Plumel e Santos amp Aguiar (2005) com
Sebastiania comersoniana (Baillon) Smith amp Downs os quais
constataram uma alta porcentagem de germinaccedilatildeo a temperaturas
alternadas de 25ordmC30ordmC
Vazques-Yanes amp Orozco-Segovia (1982) verificaram uma alta
porcentagem de germinaccedilatildeo em sementes de Heliocarpus donnel-smithii
Rose quando colocadas em alternacircncia de temperatura com
temperaturas altas por 6 horas entre 32degC e 36ordmC poreacutem observaram que
as mesmas temperaturas aplicadas por um longo tempo (18 h)
promovem a germinaccedilatildeo mas satildeo letais para as placircntulas Vasques-
Yanes (1974) constatou que o tratamento ideal para a germinaccedilatildeo de
Ochroma lagopus Swartz ocorre quando suas sementes satildeo submetidas a
temperatura alternada de 25ordmC por 20 horas e 45ordmC por 4 horas
Entretanto no presente estudo a alternacircncia de temperatura natildeo
foi eficiente para a quebra da dormecircncia fiacutesica das sementes de C
leptophylla e S macranthera Antes de ser descartada a influecircncia de
tempertura alternada na quebra da dormecircncia das sementes destas
espeacutecies vaacuterios fatores ainda devem ser avaliados como a amplitude e o
periacuteodo de duraccedilatildeo do tratamento O tratamento de temperatura capaz de
quebrar a dormecircncia depende da amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura
ou no caso da alta temperatura constante ateacute que esta atinja
determinado niacutevel (Quinlivan 1966) Souza (2010) conseguiu quebrar a
dormecircncia fiacutesica em sementes de Schizolobium parahyba (Vell) SF
Blake utilizando flutuaccedilatildeo de 10ordmC (alternada de 20ordmC30ordmC) embora
obtivesse germinaccedilatildeo tambeacutem a 30ordmC soacute que a velocidade mais lenta
Vazques-Yanes amp Orosco-Segovia (1982) obtiveram sucesso com
amplitude de variaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC mas natildeo de 5ordmC Em
sementes embebidas de Ipomoea lacunosa L (Convolvulaceae) a
48
dormecircncia foi quebrada com flutuaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC (em
alternacircncia de temperatura de 35ordmC20degC) ou agrave temperatura constante de
35degC (Jayasuriya et al 2007) Na espeacutecie de Fabaceae Thermopsis lupinoides Link encontrada em dunas no Japatildeo flutuaccedilatildeo na
temperatura de 15ordmC (alternacircncia de temperatura de 25ordmC35ordmC)
promoveu a quebra da dormecircncia (Kondo amp Takahashi 2004) Estas
amplitudes de flutuaccedilatildeo da temperatura foram testadas aqui mas sem
sucesso Talvez o tempo em que as sementes estiveram sob as
temperaturas fosse pequeno uma vez que Moreno-Casasola et al (1994)
encontraram que a germinaccedilatildeo de espeacutecies de dunas tropicais foi
aumentada apoacutes 45 dias de flutuaccedilatildeo de temperatura maiores que 20ordmC
Outros autores citados por Van Assche et al (2003) tambeacutem
encontraram quebra da dormecircncia em sementes de Trifolium
subterraneum L uma espeacutecie que ocorre em dunas da Austraacutelia
quando haacute flutuaccedilatildeo durante vaacuterias semanas ou meses No caso de C
leptophylla e S macranthera ainda haacute que se proceder a novos
experimentos para elucidar como se daacute a quebra da dormecircncia de
sementes destas espeacutecies atraveacutes de tratamentos compatiacuteveis com
aqueles que podem ocorrer na natureza Para isto precisa-se conhecer
bem o habitat das espeacutecies jaacute que a alternacircncia ocorre devido agrave
mudanccedila no ambiente ou devido agraves estaccedilotildees do ano Por exemplo
flutuaccedilatildeo de temperatura pode ocorrer perto da superfiacutecie do solo nos
dias de veratildeo na regiatildeo subtropical e tambeacutem pela remoccedilatildeo do estrato
graminoso em meses secos (Argel amp Paton 1999) pode estar
relacionada com a resposta agrave profundidade em que as sementes estariam
enterradas no solo (Hu et al 2009) ou entatildeo agrave localizaccedilatildeo da semente
em uma clareira onde na borda a variaccedilatildeo de temperatura eacute menor que
no centro desta (Vaacutesquez-Yanes amp Orozco-Segovia 1982)
Para C leptophylla um limite superior de temperatura poderia ser
pesquisado mas para S macranthera um limite superior de temperatura
natildeo parece adequado pois as sementes parecem natildeo suportar
temperaturas acima de 40ordmC (Silva 2001) e no presente trabalho a
temperatura de 35ordmC natildeo levou agrave germinaccedilatildeo das sementes Outros
fatores relatados como eficientes na quebra da dormecircncia fiacutesica em
sementes de espeacutecies tropicais satildeo alta temperatura aplicada em
sementes secas fogo e efeito de animais (Baskin amp Baskin 2001) Calor
a seco foi aplicado agraves sementes sem resultado nas temperaturas testadas
de 35degC 40degC e 45degC durante 2 horas por 3 dias entretanto poderiam
ser utilizadas temperaturas mais altas e por periacuteodos maiores O fogo
outro fator natildeo ocorre no ambiente das espeacutecies sendo improvaacutevel ser o
agente causador da quebra da dormecircncia nestas espeacutecies Perfuraccedilotildees
49
nas sementes por animais eacute possiacutevel que ocorram mas esta natildeo deve ser
a maneira encontrada pelas espeacutecies durante a evoluccedilatildeo para a quebra da
dormecircncia jaacute que estas mostraram estruturas especiais para a entrada de
aacutegua as quais natildeo seriam necessaacuterias se a quebra da dormecircncia se desse
por perfuraccedilotildees por animais
2 Aspectos estruturais das sementes
Em Caesalpinioideae o hilo apresenta-se em posiccedilatildeo
intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiacuteolo (Gunn 1991) estando estas
trecircs estruturas alinhadas em uma mesma direccedilatildeo (Corner 1951 Gunn
1991) A anaacutelise estrutural das sementes de C leptophylla e S
macranthera confirmou estas caracteriacutesticas
O estrofiolo conforme Barroso et al (1999) corresponde a um
pequeno intumescimento sobre a rafe Este termo adotado por Bewley
amp Black (1994) tambeacutem eacute referido na literatura como lente (lens)
(Corner1951 Gunn 1991 Serrato-Valenti et al 1995) ou plugue
estrofilar (Dell 1980) Esta estrutura tecircm grande relevacircncia em
investigaccedilotildees relacionadas com a quebra de dormecircncia fiacutesica para
entrada de aacutegua em sementes de Fabaceae (Baskin amp Baskin 2000)
A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos das sementes de C leptophylla e S macranthera revelou algumas diferenccedilas entre a regiatildeo
hilar e extra-hilar O hilo forma-se quando o funiacuteculo rompe-se do fruto
formando-se uma camada absciacutessica em continuaccedilatildeo com a camada
paliccedilaacutedica do tegumento externo sendo intermediado por feixes
vasculares (Corner 1951) Estes remanescentes do hilo adjacentes agrave
camada paliccedilaacutedica foram observados nas duas espeacutecies estudades
determinando uma das distinccedilotildees entre a regiatildeo hilar com
remanescentes do hilo e regiatildeo extra-hilar com camada paliccedilaacutedica
revestida por camada subcuticular e cuticular Corner (1951) refere que
a cutiacutecula eacute uma camada sempre fina e lisa uma peliacutecula espessa e
resistente formando a casca da testa consistindo na extremidade da
camada paliccedilaacutedica e a camada subcuticular como uma camada
mucilaginosa que representa a parede periclinal entre o luacutemen celular e
a cutiacutecula com cones formando uma camada espessa Souza (1982)
constatou que em sementes de Cassia cathartica Mart a cutiacutecula eacute fina
e a camada subcuticular eacute formada por matriz acelular de natureza
peacutectica e hemiceluloacutesica provida de estrias transversais Nas sementes
de C leptophylla e S macranthera ocorre uma camada externa
50
cutinizada e uma camada subcuticular natildeo cutinizada com presenccedila de
substacircncias peacutecticas
De acordo com Corner (1976) as sementes podem ser
classificadas quanto agrave posiccedilatildeo e agrave estrutura da principal camada de
tecido mecirccanico dos tegumentos podendo ser testais ou teacutegmicas Nas
sementes testais esclarece o autor distinguem-se as exo meso e
endotestais com base na posiccedilatildeo das camadas mecacircnicas Quando a
epiderme externa que constitui a testa eacute formada por camada paliccediladica
riacutegida cujas ceacutelulas tecircm paredes espessadas lignificadas ou natildeo
denominadas macroesclereiacutedes as sementes satildeo exotestais como ocorre
em Fabaceae acrescenta o autor A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos
das sementes de C leptophylla e S macranthera confirmou que estas
espeacutecies de Fabaceae satildeo exotestais
Entre as Fabaceae algumas espeacutecies apresentam dupla camada
paliccedilaacutedica como em Pterocarpus violaceus Vogel (Nakamura amp
Oliveira 2005) e Dipterix odorata (Aubl) Will (Bessa et al 2001) ndash Papilionoideae enquanto outras apresentam apenas uma camada como
em Cassia cathartica (Souza 1982) e Chamaecrista flexuosa (Paula amp
Oliveira 2007) - Caesalpinioideae Nas sementes de Caesalpinioideae
conforme descrito por Corner (1951) a camada paliccedilaacutedica estaacute
constituiacuteda por um uacutenico estrato celular tanto na regiatildeo hilar quanto
extra-hilar o que tambeacutem foi constatado nas espeacutecies aqui estudadas A
camada paliccedilaacutedica afirmam Baskin et al (2000) Baskin (2003) e
Jayasuriya (2007) constituiacuteda por ceacutelulas alongadas radialmente na
maioria das sementes duras eacute responsaacutevel pela impermeabilidade das
sementes Segundo os autores esta camada paliccedilada impede a absorccedilatildeo
de aacutegua pelo seu arranjo fiacutesico e por revestimentos quiacutemicos
impregnados nas ceacutelulas (lignina cutina suberina ceras) Segundo
Evert (2006) a lignina eacute um revestimento hidrofoacutebico que repele a aacutegua
da parede celular
A camada paliccedilaacutedica estaacute constituiacuteda por ceacutelulas de Malpighi que
apresentam uma linha refringente denominada linha luacutecida a qual pode
mostrar distinccedilotildees entre as sementes de Fabaceae (Corner 1951) Melo-
Pinna et al (1999) observaram que em Senna spectabilis (DC) HS
Irwin amp Barneby - Caesalpinioideae a linha luacutecida localizava-se um
pouco acima da metade das macroesclereiacutedes Borges amp Mendonccedila
(2009) analisando o tegumento de Bauhinia monandra Kurz ndash Caesalpinioideae observaram a presenccedila da linha luacutecida ou linha clara
descrevendo-a como uma regiatildeo reforccedilada acima do meio das ceacutelulas
formando uma linha contiacutenua acompanhando toda a extensatildeo do
tegumento
51
A presenccedila de calose na linha luacutecida de sementes de Fabaceae
tem sido referida na literatura como em Trifolium subterraneum L
(Bhalla amp Slaterry 1984) Sesbania punica Cav (Benth) (Bevilacqua et al 1987) Stylosanthes scabra Vog (Serrato-Valenti et al 1993)
Leucaena leucocephala Lam (De Wit) (Serrato-Valenti et al 1995) e
Glicine max (L) Merr (Ma et al 2004) Bhalla amp Slaterry (1984)
sugerem que a calose atua como uma barreira do movimento da aacutegua
para dentro das sementes sendo responsaacutevel pela sua impermeabilidade
A calose eacute designada como um grupo de hemicelulose no qual
predominam ligaccedilotildees ricas em glucanos e o grau de polimerizaccedilatildeo pode
afetar a sua caracteriacutestica de solubilidade (Bevilacqua et al 1987)
Segundo os autores do ponto de vista funcional a calose eacute considerada
como uma vedaccedilatildeo ou um composto de ligaccedilatildeo formado rapidamente
em resposta ao estresse ferimentos e outros estiacutemulos como a infecccedilatildeo
por patoacutegenos A linha luacutecida estaacute presente na camada paliccedilaacutedica de C
leptophylla e S macranthera com presenccedila de calose substacircncia que eacute
responsaacutevel pela impermeabilidade das sementes dessas duas espeacutecies
aleacutem de distinguir duas regiotildees nas ceacutelulas que constituem a paliccedilada
A ausecircncia de lignina na camada paliccedilaacutedica de sementes de
Fabaceae foi relatada por vaacuterios autores tais como Bevilacqua et al
(1987) para Sesbania punicea (Cav) Benth Serrato-Valenti et al (1993) para Stylosanthes scabra Vog Serrato-Valenti et al (1995) para
Leucaena leucocephala (Lam) De Wit e Souza (1982) para Cassia
cathartica Mart Entretanto Torres et al (2009) para Centrolobium robustum (Vell) Mart ex Benth e Krzyzanowski et al (2008) para
Glicine max (L) Merril registraram presenccedila de lignina na camada
paliccedilaacutedica Em sementes de C leptophylla e S macranthera a lignina
tambeacutem foi observada poreacutem restrita agrave determinadas regiotildees das
macroesclereiacutedes mais especificamente na porccedilatildeo superior cocircnica e na
regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior
As osteoesclereiacutedes frequentemente satildeo denominadas de ceacutelulas
em ampulheta (hourglass) devido a sua forma Souza (1982) relata a
ocorrecircncia destas ceacutelulas em sementes de Cassia cathartica Mart
(Caesalpinioideae) constituindo uma hipoderme ausente na regiatildeo
hilar e uma camada interna a um tecido parecircnquimaacutetico Nas sementes
das espeacutecies aqui estudadas isto tambeacutem foi constatado sendo que a
ausecircncia deste estrato de osteoesclereiacutedes constitui outra diferenccedila entre
a regiatildeo hilar e extra-hilar Melo-Pinna et al (1999) tambeacutem observou
duas camadas de osteoesclereiacutedes intercaladas pelo parecircnquima em
Caesalpinia ferrea Mart ex Tul Caesalpinia pyramidalis Tul Senna martiana (Benth) Irwin amp Barneby e Senna spectabilis (DC) Irwin amp
52
Barneby (Caesalpinioideae) descrevendo-as como ceacutelulas colunares
Entretanto Bitencourt et al (2008) observaram osteoesclereiacutedes
presentes somente sob a camada paliccedilaacutedica em sementes de Senna occidentalis (L) Link (Caesalpinioideae) constatando que eram
esclerificadas e entrelaccediladas As osteoesclereiacutedes de C leptophylla e S
macranthera apresentaram paredes celulares bastante espessadas poreacutem
natildeo foi detectada presenccedila de lignina o que tambeacutem natildeo foi detectado
por nenhum dos autores citados
Na regiatildeo sub-hilar sob a camada paliccedilaacutedica Corner (1951)
comenta que muitas vezes encontra-se um tecido duro compacto de 2-
6 ou mais camadas de ceacutelulas com paredes muito espessas servindo
como um suporte agrave contraccedilatildeo da testa sobre a radiacutecula denominado esta
regiatildeo de mesofilo Souza (1982) para Cassia observou o mesmo tipo
de tecido na regiatildeo sub-hilar denominando-o de parecircnquima
esclerificado acrescentando que este tecido apresenta um maior nuacutemero
de estratos celulares do que na regiatildeo extra-hilar Paula amp Oliveira
(2007) observaram na regiatildeo sub-hilar em sementes maduras de trecircs
espeacutecies de Chamecrista (Caesalpinioideae) que este tecido estaacute
formado por ceacutelulas justapostas alongadas com paredes exibindo
espessamentos em faixas transversais de aspecto espiralado
impregnados por substacircncias peacutecticas Na regiatildeo extra-hilar Melo-Pinna
et al (1999) e Bitencourt et al (2008) consideraram o tecido apenas
como camada parenquimaacutetica sendo que no primeiro estudo foi
constatado que as ceacutelulas apresentavam paredes espessas e celuloacutesicas
enquanto no segundo estudo foi registrada a presenccedila de ceacutelulas com
paredes delgadas Borges amp Mendonccedila (2009) verificaram que esse
estrato apresenta ceacutelulas desuniformes de paredes ligeiramente espessas
com conteuacutedo resiniacutefero de coloraccedilatildeo marrom-avermelhado Em C
leptophylla e S macranthera este tecido encontra uma distribuiccedilatildeo
similar ao relatado por Souza (1982) para outra espeacutecie de
Caesalpinioideae ou seja sob a camada paliccedilaacutedica na regiatildeo hilar onde
ocorre o maior nuacutemero de camadas e entre as duas camadas de
osteoesclereiacutedes na regiatildeo extra-hilar sendo mantida a denominaccedilatildeo de
parecircnquima esclerificado devido ao amplo espessamento das paredes
celulares apesar natildeo ter sido detectada a presenccedila de lignina sendo
apenas confirmada a presenccedila de celulose e substacircncias peacutecticas
Ceacutelulas de paredes delgadas quase imperceptiacuteveis resultantes da
compressatildeo devido ao desenvolvimento do embriatildeo satildeo denominadas
de ceacutelulas brancas e foram observadas sob a camada paliccedilaacutedica em
Leucena leuocehala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti et al1995) e
Stylosanthes hamata (L) Taub (Castillo amp Guenni 2001) Oliveira et
53
al (2007) constataram que a regiatildeo extra-hilar das sementes de
Centrolobium tomentosum Guill ex Benth estaacute constituiacuteda por camada
paliccedilaacutedica ceacutelulas parenquimaacuteticas e resquiacutecios celulares do teacutegmen
Outros estudos com Fabaceae natildeo mencionam a presenccedila desta camada
de ceacutelulas tais como Souza (1982) Melo-Pinna et al (1999) e
Bitencourt et al (2008) Este uacuteltimo autor comenta que o endosperma
na regiatildeo extra-hilar de Senna occidentalis (L) Link eacute reduzido a
vestiacutegios sendo formado por ceacutelulas disformes de parede delgada
constituindo massas mucilaginosas Em C leptophylla e S macranthera
ceacutelulas brancas foram observadas poreacutem abaixo do parecircnquima
esclerificado o que possivelmente corresponde ao teacutegmen como
observado por alguns autores Aleacutem disto nas duas espeacutecies o
endosperma apresentou-se distinto das ceacutelulas brancas pois enquanto
estas apresentavam-se achatadas radialmente e com paredes delgadas
aquelas mostravam formato irregular e paredes espessadas
As estruturas dos tegumentos de C leptophylla e S macranthera
seguem o padratildeo estrutural das sementes de Fabaceae sendo uma
adaptaccedilatildeo das sementes com a funccedilatildeo de impedir que elas embebam e
germinem ateacute que tais estruturas sejam rompidas
3 Entrada de aacutegua nas sementes
O estrofiolo tem sido relatado como local inicial de entrada de
aacutegua em sementes de espeacutecies arboacutereas de florestas tropicais de
Fabaceae com dormecircncia fiacutesica apoacutes escarificaccedilatildeo teacutermica para a
quebra de dormecircncia Isto foi constatado em Albizia lophanta (Willd)
Benth (Dell 1980) Sesbania punicea (Cav) Benth (Manning et al
1987) Leucaena leucocephala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti 1995) e
Sesbania sesban (L) Merr (Hu et al 2009) Baskin amp Baskin (2000)
esclarecem que nas sementes de Fabaceae apoacutes a quebra de dormecircncia
fiacutesica a aacutegua entra nas sementes atraveacutes de uma abertura no estrofiacuteolo
Nos resultados obtidos no presente estudo isso foi confirmado
apenas para S macranthera pois em C leptophylla a entrada de aacutegua
ocorreu atraveacutes da microacutepila Aleacutem disso ambas as espeacutecies apoacutes uma
hora de imersatildeo na soluccedilatildeo corante mostraram fissuras ao longo do tegumento o que posteriormente tambeacutem favoreceu uma maior
infiltraccedilatildeo
Outros autores sugerem que o estrofiolo natildeo eacute a uacutenica estrutura
responsaacutevel pela entrada inicial de aacutegua apoacutes a quebra da dormecircncia
Rangaswany amp Nandakumar (1985) indicaram que o hilo e a microacutepila
54
de Rhynchosia minima (L) DC satildeo importantes estruturas para
absorccedilatildeo de aacutegua Bhattacharya amp Saha (1990) demonstraram que a
absorccedilatildeo de aacutegua e germinaccedilatildeo de uma espeacutecie de Cassia estavam
correlacionadas com a natureza da abertura da microacutepila e do estrofiolo
Estes dados foram confirmados para C leptophylla na qual a microacutepila
foi a estrutura de abertura inicial para a captaccedilatildeo de aacutegua apoacutes a quebra
da dormecircncia
Barroso et al (1999) salientam que o hilo eacute o tecido mais
permeaacutevel da testa Hu et al (2008) observaram que a entrada de aacutegua
em sementes de Sophora alopecuroides L eacute atraveacutes de uma rachadura
no hilo quando tratadas com aacutecido sulfuacuterico poreacutem quando tratadas
com aacutegua quente a entrada de aacutegua ocorre atraveacutes de rachaduras no hilo
e na regiatildeo extra-hilar e natildeo no estrofiolo Os autores acrescentaram
ainda que apoacutes 35 a 40 min no aacutecido sulfuacuterico ocorreu uma rachadura
no estrofiolo fazendo com que a embebiccedilatildeo fosse mais raacutepida Hu et al
(2009) verificaram resultados semelhantes em Vigna oblongifolia A
Rich ou seja rachaduras no hilo em sementes tratadas com aacutecido
sulfuacuterico e rachaduras no hilo e na regiatildeo extra-hilar quando tratadas
com aacutegua quente fatos que possibilitaram a entrada de aacutegua nas
sementes
Os resultados aqui encontrados mostrando a ocorrecircncia de
estruturas especiais para a entrada de aacutegua satildeo consistentes com a
hipoacutetese de que a quebra da dormecircncia fiacutesica em sementes natildeo deve
ocorrer ao acaso mas sim em situaccedilotildees ambientais que promoveriam a
quebra destas estruturas embora este estudo natildeo tenha conseguido
esclarecer que fatores ambientais poderiam estar envolvidos A
alternacircncia de temperatura seria o mais provaacutevel dado ao ambiente das
espeacutecies entretanto os resultados aqui obtidos natildeo identificaram que
valores de temperaturas alternadas seriam eficientes
55
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
Abdo MTVN amp Paula RC 2006 Temperaturas para a germinaccedilatildeo
de sementes de Capixingui (Croton fluribundus ndash Spreng ndash
Euphorbiaceae) Revista brasileira de sementes 28 135-140
APG II 2003 An update of the Angiosperm Phylogeny Group
classication for the orders and families of flowering plants
Botanical Journal of Linnean Society 141 399ndash436
Amaro MS Filho SM Guimaratildees RM amp Teoacutefilo EM 2006
Influecircncia da temperatura e regime de luz na germinaccedilatildeo de
sementes de Janaguba (Himatanthus drasticus (Mart) Plumel
Ciecircncia e Agrotecnologia 30 450-457
Andrade MA 2003 Aacutervores zoocoacutericas como nuacutecleos de atraccedilatildeo de
avifauna e dispersatildeo de sementes Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Lavras Lavras MG 91 p
Argel PJ amp Paton CJ 1999 Overcoming legume hardseededness In
Loch DS amp Ferguson JE (Ed) Forage seed production
tropical and sub-tropical species Wallingford CAB
International p 247-265
Baskin JM Baskin CC amp Li X 2000 Taxonomy anatomy and
evolution of physical dormancy in seeds Plant Species Biology
15 139-152
Baskin CC amp Baskin JM 2001 Seeds ecology biogeography and
evolution of dormancy and germination London Academic
Press 666 p
Baskin CC 2003 Breaking physical dormancy in seed ndash focusing on
the lens New Phytologist 158 227-238
Baskin JM amp Baskin CC 2004 A classification system for seed
dormancy Seed Science Research 14 1-16
Baskin CC amp Baskin JM 2005 Seed dormancy in trees of climax
tropical vegetation types Tropical Ecology 46 17-28
56
Barroso GM Morim MP Peixoto AL amp Ichaso CLF 1999
Frutos e sementes morfologia aplicada agrave sistemaacutetica de
dicotiledocircnea Viccedilosa ed UFV 443 p
Bello EPBC Albuquerque MCF Guimaratildees SC amp Mendonccedila F
2008 Germinaccedilatildeo de sementes de Amburana acreana (Ducke)
AC Sm submetidas a diferentes condiccedilotildees de temperatura e de
estresse hiacutedrico Revista Brasileira de Sementes 30 16-24
Bevilacqua LR Fossati F amp Dondero G 1987 bdquoCallose‟ in the
impermeable seed coat of Sesbania punicea Annals of Botany
59 335-341
Bessa DTO Mendonccedila MS amp Arauacutejo MGP 2001 Morfo-
anatomia de sementes de Dipteryx odorata (Aubl)Will Fabaceae
como contribuiccedilatildeo ao estudo farmacognostico de plantas da
regiatildeo amazocircnica Acta Amazonica 31 357-364
Bewley JD amp Black M 1994 Seeds physiology of development
and germination New York Plenum Press 445 p
Bewley JD 1997 Seed germination and dormancy Plant Cell 9
1055-1066
Bewley JD Black M amp Halmer P 2006 The encyclopedia of
seeds science technology and uses Wallingford CAB
International 900 p
Bhalla PL amp Slaterry HD 1984 Callose deposits make Clover seeds
impermeable to water Annals of Botany 53 125-128
Bhattacharya A amp Saha PK 1990 Ultrastructure of seed coat and
water uptake pattern of seeds during germination in Cassia sp
Seed Sciencie Technology 18 97-103
Bitencourt GA Resende UM amp Favero S 2008 Descriccedilatildeo morfo-
anatocircmica de sementes de Senna occidentalis (L) Link
(Fabaceae-Caesalpinioidea) e Phyllanthus niruri L
(Euhorbiaceae) Revista de Biologia e Farmaacutecia 3 38-44
57
Borges EEL amp Rena AB 1993 Germinaccedilatildeo de sementes In
Aguiar IB Pintildea-Rodrigues FCM amp Figliolia MB (Ed)
Sementes florestais tropicais Brasiacutelia Abrates p 83-135
Borges FI amp Mendonccedila MS 2009 Morfo-anatomia da semente de
Bauhinia monandra Kurz (Leguminosae - Caesalpinioideae)
Revista Brasileira de Sementes 31 168-174
Brasil 2009 Regras para anaacutelise de sementes Brasiacutelia Ministeacuterio da
Agricultura Pecuaacuteria e Abastecimento ndash Secretaria de Defesa
Agropecuaacuteria 395 p
Cardoso VJM 2004 Dormecircncia estabelecimento do processo In
Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed p 95-108
Carvalho PER 2006 Espeacutecies arboacutereas brasileiras V2 Brasiacutelia
Embrapa 627 p
Castillo R amp Guenni O 2001 Latencia em semillas de Stylosanthes
hamata (Leguminosae) y su relacioacuten com la morfologia de la
cubierta seminal Revista de Biologia Tropical 49 287-299
Corner EJH 1951 The leguminous seed Phytomorphology 1 117-
150
Corner EJH 1976 The seeds of dicotyledons Cambridge
Cambridge University Press 311 p
Costa AF 1982 Farmacognosia V3 2ordf ed Lisboa Fundaccedilatildeo
Calouste Gulbenkian 1032 p
Dell B 1980 Structure and function of the strophiolar plug in seeds of
Albizia lophanta American Journal of Botany 67 556-563
Esau K 1997 Anatomia das plantas com sementes Satildeo Paulo ed
Edgard Bluumlcher 293 p
Eschiapati-Ferreira MS amp Perez SCJGA 1997 Tratamentos para
superar a dormecircncia de sementes de Senna macranthera (DC ex
58
Collad) Irwin amp Barneby (Fabaceae-Caesalpinioideae) Revista
Brasileira de Sementes 19 230-236
Evert RF 2006 Esaursquos Plant Anatomy meristems cells and tissues
of the plant body - their structure function and development
New Jersey Wiley-Intersciencie 601p
Fenner M amp Thompson K 2005 The ecology of seeds Cambridge
Cambridge University Press 263 p
Ferreira AG amp Borghetti F 2004 Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed 324 p
Figliolia MB 1982 Germinaccedilatildeo de sementes de Cassia 1eptophylla Vogel sob diversos tratamentos para quebra de dormecircncia
Silvicultura em Satildeo Paulo 16 901-907
Foley ME 2001 Seed dormancy an update on terminology
physiological genetics and quantitative trait loci regulating
germinability Weed Science 49 305-317
Fowler JAP amp Bianchetti A 2000 Dormecircncia em sementes
florestais Colombo Embrapa Florestas documentos n 40 27 p
Gama-Aracchchige NS Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC
2010 Identification and characterization of the water gap in
physically dormant seeds of Geraniaceae with special reference
to Geranium carolinianum Annals of Botany 105 997-990
Gardner RH Mankin JB amp Emanuel WR 1980 A comparison of
three carbon models Ecological Modelling 8 313-332
Gerlach D 1984 Botanische mikrotechnik Stuttgart ed George
Thieme Verlag 311 p
Gunn CR 1991 Fruits and seeds of genera in the subfamily
Caesalpinioideae (Fabaceae) Springfield United States
Department of Agriculture Agricultural Research Service
Technical Bulletin n1755 408 p
59
Hendriks C amp Graus W 2004 Global carbon dioxide storage
potencial and cost Netherlands Ecofys 71 p
Hu XW Wang YR Wu YP Nan ZB amp Baskin CC 2008 Role
of the lens in physical dormancy in seeds of Sophora
alopecuroides L (Fabaceae) from north-west China Australian
Journal of Agricultural Research 59 491ndash497
Hu XW Wang YR Wu YP amp Baskin CC 2009 Role of the lens
in controlling water uptake in seeds of two Fabaceae
(Papilionoideae) species treated with sulphuric acid and hot water
Seed Science Research 19 73ndash80
Jayasuriya KMGG Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC 2007
Morphology and anatomy of physical dormancy in Ipomoea
lacunosa identification of the water gap in seeds of
Convolvulaceae (Solanales) Annals of Botany 100 13ndash21
Klein RM 1960 O aspecto dinacircmico do pinheiro brasileiro Sellowia
12 17-44
Klein RM 1979 Ecologia da flora e vegetaccedilatildeo do Vale do Itajaiacute
Sellowia 31 11-164
Kondo T amp Takahashi K 2004 Breaking of physical dormancy and
germination ecology for seeds of Thermopsis lupinoides Link
Journal of the Japanese Society of Revegetation Technology 30 163-168
Kosera C Dittrich VAO Silva SM 2006 Composiccedilatildeo floriacutestica da
Floresta Ombroacutefila Mista Montana do Parque Municipal Barigui
Curitiba PR Floresta 36 45-58
Kraus JE amp Arduin M 1997 Manual baacutesico de meacutetodos em
morfologia vegetal Seropeacutedica ed Universidade Rural do Rio
de Janeiro 194 p
Krzyzanowski FC Neto JBF Mandarino JMG amp Kaster M
2008 Evaluation of lignin content of soybean seed coat stored in
a controlled environment Revista Brasileira de Sementes 30
220-223
60
Larcher W 2000 Ecofisiologia vegetal Satildeo Carlos Ed Rima Artes e
Textos 550 p
Lemos Filho JP Guerra STM Lovato MB amp Scotti MRMML
1997 Germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera Senna
multijuga e Stryphnodendron polyphyllum Pesquisa
Agropecuaacuteria Brasileira 32 357-361
Li X Baskin JM amp Baskin CC 1999 Anatomy of two mechanisms
of breaking physical dormancy by experimental treatments in
seeds of two North American Rhus species (Anacardiaceae)
American Journal of Botany 86 1505ndash1511
Longhi RA Marques SE amp Bissani V 1984 Eacutepoca de colheita
tratamento de sementes e meacutetodos de semeadura utilizados no
viveiro florestal de Nova Prata In Anais do Congresso
Florestal Estadual de Nova Prata V2 p 533-553
Ma F Cholewa E Mohamed T Peterson CA amp Jzen MJ 2004
Cracks in the Palisade Cuticle of Soybean Seed Coats Correlate
with their Permeability to Water Annals of Botany 94 213ndash228
Manning JC amp Van Staden J 1987 The role of the lens in seed
imbibition and seedling vigour of Sesbania punicea (Cav) Benth
(Leguminosae Papilionoideae) Annals of Botany 59 705ndash713
Matzinger S 2006 Pathways to a low-carbon economy for Brazil
New York McKinsey amp Company 46 p
Melo-Pinna GFA Neiva MSM amp Barbosa DCA 1999 Estrutura
do tegumento seminal de quatro espeacutecies de Leguminosae
(Caesalpinioideae) ocorrentes numa aacuterea de caatinga (PE ndash
Brasil) Revista Brasileira de Botacircnica 22 375-379
Moreno-Casasola P Grime JP Martinez L 1994 A comparative
study of the effects of fluctuations in temperature and moisture
supply on hard coat dormancy in seeds of coastal tropical legumes
in Mexico Journal of Tropical Ecology 10 67-86
Morrison DA McClay K Porter C amp Rish S 1998 The role of the
lens in controlling heat-induced breakdown of testa-imposed
61
dormancy in native Australian legumes Annals of Botany 82 5-
40
Nakamura AT amp Oliveira DMT 2005 Morfoanatomia e ontogecircnese
da sacircmara de Pterocarpus violaceus Vogel (Fabaceae
Faboideae) Revista brasileira de Botacircnica 28 375-387
OBrien TP Feder N amp McCully ME 1965 Polychromatic staining
of plant cell walls by toluidine blue O Protoplasma 59 368-373
Oliveira DMT 2001 Morfologia comparada de placircntulas e plantas
jovens de leguminosas arboacutereas nativas espeacutecies de Phaseoleae
Sophoreae Swartzieae e Tephrosieae Revista brasileira de
Botacircnica 24 85-97
Oliveira DMT Siqueira ACN amp Nakamura AT 2007 Anatomia e
ontogecircnese da sacircmara de Centrolobium tomentosum Guill ex
Benth (Leguminosae Papilionoideae) Rodrigueacutesia 58 231-247
Paula AS amp Dunaiski A 2010 Levantamento floriacutestico arboacutereo do
Bosque Alematildeo Acta Bioloacutegica Paranaense 39 61-69
Paula OC amp Oliveira DMT 2007 Anatomia da regiatildeo sub-hilar de
sementes de trecircs espeacutecies de Chamaecrista Moench (Fabaceae
Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Biociecircncias 5 345-347
Quinlivan BJ 1966 The relationship between temperature flutuations
and the softening of hard seeds of some legumes species Austalian
Journal of Agricultural Research 17 625-631
Rangaswany NS amp Nandakumar L 1985 Correlative studies on seed
coat structure chemical composition and impermeability in the
legume Rhynchosia minima The Botanical Gazette 146 501-509
Roderjan CV Galvatildeo F Kuniyoshi YS amp Hatscbach GG 2002
As unidades fitogeograacuteficas do Estado do Paranaacute Ciecircncia e
Ambiente 1 75-92
Ruzin SE 1951 Plant microtechnique amp microscopy New York
Oxford University Press 322 p
62
Santareacutem ER amp Aacutequila MEA 1995 Influecircncia de meacutetodos de
superaccedilatildeo de dormecircncia e do armazenamento na germinaccedilatildeo de
sementes de Senna macranthera (Colladon) Irwin amp Barneby
(Leguminosae) Revista Brasileira de Sementes 17 205-209
Santos SRG amp Aguiar IB 2005 Efeito da temperatura na
germinaccedilatildeo de sementes de Sebastiania commersoniania
(Baillon) Smith amp Downs separadas pela coloraccedilatildeo do
tegumento Scientia Florestalis 69 77-83
Schroeder P 2004 A carbon budget for Brazil Influence of future
land-use change Climatic Change 33 369-383
Serrato-Valenti G Cornara L Ferrando M amp Modenesi P 1993
Structural and histochemical features of Stylosanthes scabra
(Leguminosae Papilionoideae) seed coat as related to water
entry Canadian Journal of Botany 71 834-840
Serrato-Valenti G De Vries M amp Cornara L 1995 The hilar region
in Leucaena leucocephala Lam (De Wit) Seed Structure
histochemistry and the role of the lens in germination Annals of
Botany 75 569-574
Silva MC 2001 Efeito da temperatura na germinaccedilatildeo de sementes de
manduirana (Senna macranthera (DC ex Collad) Irwin amp Barn
ndash Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Sementes 23 92-99
Silva A Figliolia MB amp Aguiar IB 2007 Germinaccedilatildeo de sementes
de Acacia polyphylla DC (Monjoleiro) e de Aspidosperma
ramiflorum Muumlll Arg (Guatambu) Floresta 37 353-361
Smith M Wang T Ben SP amp Msanga HP 2003 Dormancy and
Germination In Vozzo JA (Ed) Tropical Tree Seed Manual
Washington USDA Forest Service‟sReforestation Nurseries and
Genetics Resources p 149-176
Souza LA 1982 Estrutura do tegumento das sementes de Cassia cathartica Mart (Leguminosae) Ciecircncia e Cultura 34 71-74
63
Souza TV 2010 Dormecircncia em sementes de espeacutecies arboacutereas da
Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis SC 71 p
Torres I C 2008 Presenccedila e tipos de dormecircncia em sementes de
espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de
Mestrado Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis
SC 58 p
Torres JAP Santos VR Schiavinato MA amp Maldonado S 2009
Biochemical histochemical and ultrastructural characterization of
Centrolobium robustum (Fabaceae) seeds Hoehnea 36 149-160
Van Assche JA Debucquoy KLA amp Rommens WAF 2003
Seasonal cycles in the germination capacity of buried seeds of
some Leguminosae (Fabaceae) New Phytologist 158 315ndash323
Van Staden J Manning JC amp Kelly KM 1989 Legumes seeds the
structure function equation In Stirton CH amp Zarucchi JL
(Ed) Advances in Legume Biology St Louis Missouri
Botanical Garden p 417ndash450
Vaacutesquez-Yanes C 1974 Studies on the germination of seeds of
Ochroma lagopus Swartz Turrialba 24 176-179
Vaacutesquez-Yanes C amp Orozco-Segovia A 1982 Seed germination of a
tropical rain forest pioneer tree (Heliocarpus donnell-smithii) in
response to diurnal fluctuation of temperature Physiologia
Plantarum 56 295-298
Vaacutesquez-Yanes C amp Janzem D 1988 Tropical forest ecology
Montmorency Biology International 18 28-33
Villers TA 1972 Seed Dormancy In Kozlowsky T T (Ed) Seed
Biology New York Academic Press p 220-282
Zaidan LBP amp Barbedo CJ 2004 Quebra da dormecircncia em
sementes In Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash
do baacutesico ao aplicado Porto Alegre ed Artmed p 135-146
64
ILUSTRACcedilOtildeES
Figuras 12-17 Estruturas de sementes de Cassia leptophylla Vogel (12 14 16)
e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (13 15 17)
(Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio estereoscoacutepico 12-13 Embriotildees
submetidos ao teste de tetrazoacutelio Coloraccedilatildeo vermelha indica a viabilidade das
sementes 14-15 Vista externa da semente 16-17 Vista interna da semente
Legenda co ndash cotileacutedone eh ndash eixo hipocoacutetilo- radicular en ndash endosperma es ndash
estrofiolo hi ndash hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe tg - tegumento
65
Figuras 18-21 Regiatildeo hilar de sementes de Cassia leptophylla Vogel (18 20) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (19 21)
(Caesalpinioideae) 18-19 Vista externa em microscoacutepio estereoscoacutepico 20-
21 Secccedilotildees longitudinais em microscoacutepio oacuteptico Legenda es ndash estrofiolo hi ndash
hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe
66
Figuras 22-25 Fotomicrografias de secccedilotildees longitudinais dos tegumentos de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (22 24) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (23 25) (Caesalpinioideae) 22-23 Regiatildeo hilar
24-25 Regiatildeo extra-hilar Legenda cb ndash ceacutelulas brancas cp ndash camada
paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula en ndash endosperma fv ndash feixe vascular ll ndash linha luacutecida
os ndash osteoesclereiacutedes pe ndash parecircnquima esclerificado sc ndash camada subcuticular
67
Figuras 26-33 Fotomicrografias das
macroesclereiacutedes que constituem a
camada paliccedilaacutedica de sementes de
Cassia leptophylla Vogel (26 28-29
32) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (27 30-
31 33) (Caesalpinioideae) 26-27
Aspecto geral da camada paliccedilaacutedica na
regiatildeo hilar 28-31 Detalhe da camada
paliccedilaacutedica na regiatildeo extra-hilar 32 33 Macroesclereiacutedes dissociadas Seta
indica linha que delimita as duas porccedilotildees da ceacutelula Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula fu ndash
funiacuteculo ll ndash linha luacutecida nu ndash nuacutecleo
pi ndash porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo
superior sc ndash camada subcuticular
68
Figuras 34-39 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais com testes
histoquiacutemicos na camada paliccedilaacutedica de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(34 36-37) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (35
38-39) (Caesalpinioideae) 34-35 Com uso de azul de toluidina em
microscopia oacuteptica a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes natildeo mostraram reaccedilatildeo (setas) enquanto o restante das
macroesclereiacutedes reagiram positivamente agrave presenccedila de lignina (cor
esverdeada) 36-39 Microscopia de epiflluorescecircncia 36 38 Com uso de azul
de anilina a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes mostraram fluorescecircncia indicando a presenccedila de calose 37
39 Controle sem uso de reagente natildeo ocorreu autofluorescecircncia nas
macroesclereiacutedes Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ll ndash linha luacutecida pi ndash
porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo superior sc ndash camada subcuticular
69
Figuras 40-45 Fotomicrografias evidenciando as osteoesclereiacutedes (hourglass)
de sementes de Cassia leptophylla Vogel (40 42 44) e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (41 43 45) (Caesalpinioiodeae) 40-41
Osteosclereides dissociadas 42-43 Osteoesclereiacutedes na regiatildeo hilar
localizadas internamente ao parecircnquima esclerificado 44-45 Secccedilotildees
longitudinais na regiatildeo extra-hilar evidenciando as osteoesclereiacutedes adjacentes
agrave camada paliccedilaacutedica Legenda cp - camada paliccedilaacutedica os ndash osteoesclereiacutedes pe
ndash parecircnquima esclerificado setas indicam espaccedilos intercelulares
70
Figuras 46-49 Fotomicrografias de ceacutelulas do parecircnquima esclerificado de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (46 48) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (47 49) (Caesalpinioideae) 46-47 Aspecto geral
do tecido 48-49 Detalhe das ceacutelulas dissociadas
71
Figuras 50-55 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais de sementes de Cassia
leptophylla Vogel (50 52 54) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS
Irwin amp Barneby (51 53 55) (Caesalpinioideae) 50-51 Aspecto geral da
regiatildeo interna dos tegumentos e endosperma 52-53 Detalhe das ceacutelulas
brancas 54-55 Detalhe das ceacutelulas do endosperma Legenda cb ndash ceacutelulas
brancas en ndash endosperma pe ndash parecircnquima esclerificado os ndash osteoesclereiacutedes
72
Figuras 56-61 Eletromicrografias de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(56 58 60) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (57
59 61) (Caesalpinioideae) evidenciando a regiatildeo hilar 56-57 Sem tratamento
58-59 Com tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica observam-se alteraccedilotildees
estruturais que possibilitam a entrada de aacutegua () 60 Detalhe evidenciando
alteraccedilotildees na microacutepila possibilitando a entrada de aacutegua 61 Detalhe do
estrofiolo com contorno mostrando rompimentos possibilitando a entrada de
aacutegua Legenda es- estrofiolo hi- hilo mi ndash microacutepila
73
Figuras 62-65 Secccedilotildees longitudinais de sementes dormentes (sem tratamento)
de Cassia leptophylla Vogel (62 64) e Senna macranthera (DC ex Collad)
HS Irwin amp Barneby (63 65) (Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico apoacutes sobmetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina 62-63 Regiatildeo
hilar e estruturas adjacentes aos tegumentos 64-65 Regiatildeo extra-hilar e
estruturas adjacentes aos tegumentos azul de anilina corou a camada
subcuticular (setas) Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada paliccedilaacutedica eh ndash
eixo hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo hi ndash hilo mi - microacutepila pe ndash
parecircnquima esclerificado
74
Figuras 66-71 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (66 68 70) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (67 69 71)
(Caesalpinioideae) observadas em microscopia oacuteptica (66) e microscopia
estereoscoacutepica (67-71) mostrando a absorccedilatildeo de azul de anilina () na regiatildeo
hilar 66-67 Apoacutes 15 minutos de embebiccedilatildeo no corante 68-69 Apoacutes 30
minutos de embebiccedilatildeo 70-71 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda eh ndash eixo
hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo fr ndash feixe vascular da rafe hi ndash hilo mi ndash
microacutepila tg - tegumento
75
Figuras 72-77 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (72 74 76) e
Senna macranthera (DC ex Collad) H S Irwin amp Barneby (73 75 77)
(Caesalpinioideae) em microscopia estereoscoacutepica mostrando absorccedilatildeo de azul
de anilina () na regiatildeo extra-hilar e estruturas adjacentes 72-73 Apoacutes 15
minutos de embebiccedilatildeo no corante 74-75 Apoacutes 30 minutos de embebiccedilatildeo 76-
77 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada
paliccedilaacutedica en ndash endosperma fi ndash fissura pe ndash parecircnquima esclerificado
17
INTRODUCcedilAtildeO
Os ecossistemas florestais contecircm cerca de 90 da biomassa
terrestre e cobrem aproximadamente 40 de sua superfiacutecie as florestas
apresentam uma elevada taxa de fixaccedilatildeo de carbono quando
comparadas com outras tipologias vegetais (Gardner et al 1980) O
Brasil com sua grande amplitude de terras cobertas por florestas possui
um grande estoque de carbono (Schroeder 2004) entretanto o
desmatamento tropical contribui com um incremento de carbono na
atmosfera na ordem de 16 giga toneladas anuais (Hendriks amp Graus
2004) De acordo com o World Resources Institute o Brasil eacute o quarto
emissor de gases do efeito estufa do mundo poreacutem se levarmos em
consideraccedilatildeo o ano de 2030 o Brasil eacute visto como um dos cinco paiacuteses
com grande potencial de reduzir essas emissotildees (Matzinger 2006)
A necessidade de se conhecer os principais fatores que governam
a germinaccedilatildeo de sementes de espeacutecies florestais nativas do Brasil
segundo Bello et al (2008) adquiriu maior importacircncia nos uacuteltimos
anos principalmente em funccedilatildeo de derrubadas indiscriminadas para
abertura de novas fronteiras agriacutecolas o que compromete a
biodiversidade e aumenta a lista de espeacutecies ameaccediladas de extinccedilatildeo De
acordo com os mesmos autores o desconhecimento da ecologia dessas
espeacutecies restringe a sua utilizaccedilatildeo e ameaccedila sua conservaccedilatildeo uma vez
que a velocidade da degradaccedilatildeo ambiental tem sido muito superior aos
esforccedilos para garantir a manutenccedilatildeo da biodiversidade Acrescentam
ainda que haacute risco de perda de recursos geneacuteticos insubstituiacuteveis jaacute que
muitas dessas espeacutecies tecircm propriedades medicinais ainda
desconhecidas e que tambeacutem satildeo de grande interesse econocircmico
Quando uma semente encontra condiccedilotildees apropriadas para a
germinaccedilatildeo e de fato germina considera-se que ela eacute quiescente
(Ferreira amp Borguetti 2004) Poreacutem conforme Bewley (1997) muitas
vezes natildeo eacute vantajoso para uma semente germinar livremente mesmo
em condiccedilotildees favoraacuteveis Neste caso acrescenta o autor a semente
encontra-se em estado de dormecircncia que pode ser definida como o
bloqueio de uma semente intacta e viaacutevel de completar a germinaccedilatildeo
mesmo sob condiccedilotildees favoraacuteveis
A dormecircncia conforme Foley (2001) eacute uma forma de inibiccedilatildeo do
desenvolvimento e eacute uma caracteriacutestica adaptativa que promove a
sobrevivecircncia de muitos organismos Segundo o autor no caso da
dormecircncia em sementes esta propicia o aumento da distribuiccedilatildeo da
18
germinaccedilatildeo ao longo do tempo aumentando assim a sobrevivecircncia das
plantas em ambientes que estatildeo em constante mudanccedila
A dormecircncia possui caracteriacutesticas geneacuteticas envolvendo muitos
genes mas tambeacutem eacute influenciada substancialmente pelo meio em que a
semente desenvolve-se (Bewley 1997) A combinaccedilatildeo destes fatores de
acordo com Larcher (2000) permite que a germinaccedilatildeo ocorra natildeo
quando os fatores ambientais estatildeo favoraacuteveis apenas para a germinaccedilatildeo
e sim quando permitirem o posterior estabelecimento da placircntula
Haacute uma variedade de fatores que podem atuar isolada ou
conjuntamente no bloqueio da germinaccedilatildeo da semente De acordo com
Baskin amp Baskin (2001) satildeo reconhecidos cinco tipos de dormecircncia a
morfoloacutegica (dormecircncia por imaturidade do embriatildeo) a
morfofisioloacutegica a fisioloacutegica a fiacutesica (dormecircncia tegumentar) e a
fiacutesica+fisioloacutegica (dormecircncia combinada)
A dormecircncia morfoloacutegica segundo Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que o embriatildeo da semente eacute subdesenvolvido em termos de
tamanho mas eacute diferenciado em cotileacutedones e eixo hipocoacutetilo-radicular
Nesta classe de dormecircncia o embriatildeo natildeo eacute fisiologicamente dormente
simplesmente necessita de tempo para crescer e germinar De acordo
com os mesmos autores a dormecircncia morfofisioloacutegica ocorre quando os
embriotildees satildeo subdesenvolvidos e fisiologicamente dormentes
Acrescentam ainda que a dormecircncia fiacutesica+fisioloacutegica eacute aquela em que
na mesma semente coexistem dormecircncia fisioloacutegica do embriatildeo e
impermeabilidade do tegumento agrave aacutegua
Dormecircncia fisioloacutegica esclarecem Baskin amp Baskin (2004) eacute
aquela em que a presenccedila de substacircncias inibidoras ou ausecircncia de
substacircncias promotoras da germinaccedilatildeo impedem que a germinaccedilatildeo
ocorra Complementam que esta dormecircncia pode ser profunda quando
os embriotildees natildeo crescem ou se crescem produzem placircntulas anormais
e natildeo profunda quando os embriotildees excisados das sementes produzem
placircntulas normais De acordo com Fenner amp Thompson (2005) a
dormecircncia fisioloacutegica permite maior flexibilidade de respostas ao
ambiente em relaccedilatildeo agraves dormecircncias morfoloacutegica e fiacutesica jaacute que
apresenta diferentes graus de profundidade e ao contraacuterio das outras
duas pode ser reversiacutevel Para Zaidan amp Barbero (2004) a importacircncia
de diferentes graus de dormecircncia estaacute em evitar uma germinaccedilatildeo raacutepida
e uniforme de todas as sementes produzidas em um determinado
momento podendo ocorrer competiccedilatildeo entre placircntulas ou a morte de
todas elas imediatamente apoacutes sua emergecircncia em caso de mudanccedila
draacutestica no ambiente
19
A dormecircncia fiacutesica em sementes eacute causada por um envoltoacuterio
impermeaacutevel agrave aacutegua em sementes ou frutos (Baskin amp Baskin 2004)
Esta impermeabilidade desenvolve-se durante a maturaccedilatildeo das sementes
(Van Staden et al 1989) ou frutos (Li et al 1999) Uma camada
paliccedilaacutedica no tegumento da semente eacute responsaacutevel pela
impermeabilidade tornando-a permeaacutevel agrave aacutegua quando uma abertura
forma-se atraveacutes de estrutura anatocircmica especializada (Baskin et al
2000) A camada paliccedilaacutedica refere Esau (1997) eacute caracteriacutestica das
sementes das Fabaceae sendo constituiacuteda de esclereiacutedes ndash
macroesclereiacutedes ou ceacutelulas de Malpighi com paredes desigualmente
espessadas A autora refere que a chamada linha luacutecida das ceacutelulas
paliccedilaacutedicas resulta em alto grau de reforccedilo em regiatildeo restrita das
paredes sendo considerada como regiatildeo particularmente impermeaacutevel
Essa regiatildeo em secccedilatildeo tangencial na semente situa-se um pouco acima
da metade de cada ceacutelula mostrando refraccedilatildeo entre ceacutelulas adjacentes e
por esta razatildeo formam uma linha contiacutenua atraveacutes da epiderme quando
vista em corte As ceacutelulas da camada subepideacutermica conforme a autora
diferenciam-se nas chamadas ldquoceacutelulas colunaresrdquo tambeacutem denominadas
ceacutelulas em pilar ampulheta ou osteoesclereiacutedes dependendo da
distribuiccedilatildeo dos espessamentos da parede e formato das ceacutelulas espaccedilos
intercelulares grandes podem ocorrer entre essas ceacutelulas Quanto ao
sistema vascular das Fabaceae esclarece a autora eacute bem desenvolvido
e a partir do funiacuteculo o feixe vascular estende-se ateacute a regiatildeo da calaza
onde pode se ramificar
Segundo Gama-Aracchchige et al (2010) eacute conhecida a
ocorrecircncia de sementes com dormecircncia fiacutesica em 17 famiacutelias de
angiospermas e a presenccedila em gimnospermas eacute desconhecida Conforme
os mesmos autores dentre as angiospermas a dormecircncia fiacutesica ocorre
em apenas uma famiacutelia de monocotiledocircnea (Cannaceae) e em 16
famiacutelias de eudicotiledocircneas Baskin amp Baskin (2000) e Gama-
Aracchchige et al (2010) citam algumas famiacutelias com espeacutecies que
apresentam dormecircncia fiacutesica como por exemplo Anacardiaceae
Bixaceae Cistaceae Cochlospermaceae Convolvulaceae
Cucurbitaceae Dipterocarpaceae Fabaceae Geraniaceae Malvaceae
Nelumbonaceae Rhamnaceae Sapindaceae Sarcolaenaceae e
Sphaerosepalaceae A constataccedilatildeo de dormecircncia fiacutesica em
Dipterocarpaceae Sarcolaenaceae e Sphaerosepalaceae conforme
Gama-Arachchige et al (2010) foi baseada somente na anatomia do
tegumento Os autores acrescentam que algumas famiacutelias que contecircm
espeacutecies com dormecircncia fiacutesica tambeacutem podem apresentar espeacutecies com
dormecircncia fisioloacutegica dormecircncia combinada ou podem natildeo apresentar
20
dormecircncia Entre as eudicotiledocircneas 13 famiacutelias estatildeo no clado
rosides e somente uma (Convolvulaceae) estaacute no clado asterides
(Baskin amp Baskin 2000 Jayasuriya et al 2007) Segundo Baskin amp
Baskin (2001) a dormecircncia fiacutesica ocorre apenas nas famiacutelias mais
evoluiacutedas filogeneticamente sendo o uacuteltimo tipo de dormecircncia a evoluir
A maioria das espeacutecies de Fabaceae segundo Villers (1972) Morrison
et al (1998) Baskin amp Baskin (2001) e Smith et al (2003) apresentam
sementes com dormecircncia fiacutesica
Os oacutevulos nas espeacutecies de Fabaceae segundo Corner (1976) satildeo
anaacutetropos ou mais ou menos campiloacutetropos bitegumentados Quanto agraves
caracteriacutesticas gerais das sementes o autor descreve como variando de
pequenas a muito grandes geralmente com superfiacutecie dura e lisa
ariladas ou natildeo albuminosas ou natildeo a testa geralmente eacute muacuteltipla com
epiderme externa tipicamente com ceacutelulas de Malpighi em forma de
paliccedilada prismaacuteticas e com facetas hexagonais com presenccedila de linha
luacutecida o luacutemen eacute linear e as paredes celulares satildeo espessadas natildeo ou
levemente lignificadas frequentemente com a parede exterior
mucilaginosa abaixo da cutiacutecula o mesofilo das sementes eacute
aerenquimatoso tipicamente com uma hipoderme externa formada por
uma camada de ceacutelulas em forma de ampulheta (hourglass)
frequentemente de paredes espessadas mas natildeo lignificadas mais ou
menos comprimidas na maturidade a epiderme interna eacute inespecializada
ou com uma camada de ceacutelulas em ampulheta o teacutegmen natildeo eacute muacuteltiplo
apresentando-se inespecializado e comprimido na semente totalmente
desenvolvida nas sementes de Fabaceae a calaza eacute simples com vaacuterios
feixes vasculares e o endosperma eacute nuclear o qual pode ter arilo
funicular ou micropilar o funiacuteculo eacute frequentemente bastante longo ou
robusto
Os representantes de Fabaceae famiacutelia composta por trecircs
subfamiacutelias ndash Caesalpinioideae Mimosoideae e Papilionoideae
(Faboideae) ndash conforme Gunn (1991) mostram algumas caracteriacutesticas
estruturais dos oacutevulos e sementes distintas como descreve Corner
(1976) as sementes das espeacutecies de Caesalpinioideae satildeo as que
possuem as mais diversas formas e estruturas os oacutevulos satildeo anaacutetropos a
testa das sementes em alguns casos possui um pleurograma ndash termo
que conforme Barroso et al (1999) significa marca lateral na superfiacutecie
de certas sementes originada pela interrupccedilatildeo na camada paliccedilaacutedica da
exotesta ou por diferenccedilas nas camadas externas complexas da testa ndash
sem uma linha de fissura aberta no final do hilo o feixe vascular eacute
tipicamente estendido ao redor da semente indo do hilo ateacute a microacutepila
na rafe-antirafe o hilo eacute pequeno e arredondado ou um pouco oblongo
21
simples e fechado pela camada paliccedilaacutedica da testa a testa
frequentemente possui ceacutelulas de ampulheta o funiacuteculo muitas vezes eacute
grosso e raramente arilado o endosperma quando presente possui
ceacutelulas com paredes espessas o embriatildeo estaacute em linha reta com
radiacutecula curta e espessa e os cotileacutedones satildeo constituiacutedos por ceacutelulas de
paredes finas e geralmente sem gratildeos-de-amido As sementes da
subfamiacutelia Mimosoideae satildeo como as de Caesalpinioideae mas com um
pleurograma definido por uma linha de fissura o funiacuteculo eacute
frequentemente longo e delgado em raros casos com arilo funicular Em
Papilionoideae os oacutevulos satildeo mais ou menos campiloacutetropos as
sementes satildeo em formato curvado com o hilo arredondado ou
usualmente mais ou menos alongado sem pleurograma a rafe eacute menor
que a antirafe o hilo tipicamente possui arilo com dupla camada
paliccedilaacutedica sulco mediano barra de traqueides e dois feixes vasculares
recorrentes o funiacuteculo eacute usualmente pequeno e achatado o endosperma
eacute geralmente ausente e quando presente estaacute formado por ceacutelulas de
paredes espessas o embriatildeo eacute curvo pois a radiacutecula eacute curva os
cotileacutedones possuem ceacutelulas de parede finas e contecircm amido
Os aspectos estruturais da semente estatildeo diretamente
relacionados com a dormecircncia Na natureza a quebra da dormecircncia
pode ocorrer efetivamente em aberturas de clareiras ou atraveacutes da accedilatildeo
de animais escavadores que permitem que sementes antes cobertas pelo
solo possam ser expostas agrave luminosidade e dessa forma germinarem
(Larcher 2000) Poreacutem sementes com tegumento muito duro
frequentemente necessitam da accedilatildeo de microrganismos para a
germinaccedilatildeo outras soacute satildeo capazes de germinar apoacutes substacircncias
inibidoras terem sido removidas por exemplo pelo trato digestivo de
animais (Zaidan amp Barbedo 2004) Fenner amp Thompson (2005)
sugerem que esta quebra de dormecircncia natildeo deve estar ligada a eventos
tatildeo casuais e sim a eventos especiacuteficos no ambiente Entre estes eventos
estatildeo aqueles citados por Baskin amp Baskin (2001) alternacircncia de
temperatura seca a altas temperaturas apoacutes periacuteodos de chuvas baixas
temperaturas de inverno e exposiccedilatildeo ao fogo Uma das evidecircncias que
indica isto segundo os autores eacute que sementes com dormecircncia fiacutesica
tecircm uma regiatildeo anatocircmica especializada que eacute rompida por altas
temperaturas permitindo assim a entrada de aacutegua e a posterior
germinaccedilatildeo Vaacuterios tipos diferentes de abertura agrave aacutegua ocorrem em
sementes de 12 das 17 famiacutelias com dormecircncia fiacutesica descritas por
Baskin et al (2000) tipos estes que diferem em origem morfologia e
anatomia Os autores citam como exemplo estrofiacuteolo lente ou fenda
hilar em Fabaceae vaacutelvula calazal em Malvaceae carpelo micropilar em
22
Anacardiaceae plugue vaacutelvula bixoide em Bixaceae Cistaceae
Cochlospermaceae Dipterocarpaceae e Sarcolaenaceae tampa de
embebiccedilatildeo em Cannaceae estrutura igual a um plugue na regiatildeo da
microacutepila em Convolvulaceae rolha suberizada em Geraniaceae e
protuberacircncias em Nelumbonaceae
Nas florestas pluviais segundo Baskin amp Baskin (2001) a
dormecircncia fisioloacutegica eacute o tipo mais comum Entretanto Torres (2008)
em levantamento feito com espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila
Densa refere predominacircncia de dormecircncia fiacutesica Conforme Baskin amp
Baskin (2005) eacute mais provaacutevel encontrar dormecircncia de sementes em
ambientes com estaccedilotildees bem distintas como florestas temperadas do
que ambientes que natildeo tecircm grandes variaccedilotildees Poreacutem comentam os
autores encontram-se muitas espeacutecies com sementes dormentes em
florestas tropicais onde supostamente natildeo haacute muitas mudanccedilas
estacionais havendo um aumento nos casos de espeacutecies com sementes
dormentes em consequecircncia de diminuiccedilatildeo da temperatura e da
precipitaccedilatildeo Cardoso (2004) comenta que considerando um gradiente
do ambiente mais uacutemido (floresta tropical uacutemida) ateacute o mais seco
(savanacerrado) os casos de dormecircncia fisioloacutegica e morfoloacutegica
decrescem e os casos de dormecircncia fiacutesica aumentam agrave medida que
diminui a disponibilidade de aacutegua
A dormecircncia de sementes parece ser mais frequente em espeacutecies
pioneiras do que em espeacutecies de estaacutedios sucessionais mais tardios
(Vaacutesquez-Yanes amp Janzem 1988) Em uma distribuiccedilatildeo dos tipos de
dormecircncia considerando o grupo sucessional da espeacutecie observa-se que
a dormecircncia fisioloacutegica eacute mais comum no grupo das natildeo-pioneiras
enquanto a dormecircncia fiacutesica tende a ocorrer mais nas espeacutecies
consideradas pioneiras (Carvalho 2006) Entretanto Torres (2008)
refere que com espeacutecies arboacutereas ocorrentes na Floresta Ombroacutefila
Densa natildeo haacute relaccedilatildeo entre grupo ecoloacutegico e dormecircncia em sementes
Espeacutecies de Fabaceae ocorrem no Bioma Mata Atlacircntica em trecircs
tipos de Florestas ndash Ombroacutefila Densa Estacional Semidecidual e
Ombroacutefila Mista (Carvalho 2006)
A Floresta Ombroacutefila Densa tambeacutem conhecida por Floresta
Tropical Pluvial Amazocircnica e Atlacircntica segundo Carvalho (2006) estaacute
ligada ao clima quente e uacutemido sem periacuteodo biologicamente seco com
chuvas bem distribuiacutedas durante o ano (excepcionalmente com ateacute 60
dias de umidade escassa) e temperaturas meacutedias variando de 22ordmC a
26ordmC Conforme o autor ela ocupa parte do espaccedilo amazocircnico e
estende-se pela costa litoracircnea desde o Nordeste ateacute o Extremo Sul eacute
23
caracterizada pela presenccedila de aacutervores de grande e meacutedio porte aleacutem de
lianas e epiacutefitas em abundacircncia
Na Floresta Estacional Semidecidual conhecida tambeacutem como
Floresta Tropical Subcaducifoacutelia o conceito de estacionalidade
comenta Carvalho (2006) estaacute relacionado a dois tipos de variaccedilatildeo
climaacutetica um na Regiatildeo Tropical e outro na Regiatildeo Subtropical na
Regiatildeo Tropical dois periacuteodos satildeo bem marcados ndash um chuvoso e outro
seco ndash com temperaturas em torno de 21ordmC a Regiatildeo Subtropical
caracteriza-se por clima estacional menos chuvoso marcado por
alternacircncia de periacuteodos frioseco e quenteuacutemido essa estacionalidade
atinge os elementos arboacutereos dominantes induzindo-os ao repouso
fisioloacutegico que resulta num percentual de aacutervores que perdem as folhas
entre 20 e 50 do conjunto florestal
A Floresta Ombroacutefila Mista tambeacutem conhecida como Floresta de
Araucaacuterias eacute uma formaccedilatildeo florestal caracterizada pela presenccedila da
Araucaria angustifolia (Bertol) Kuntze ndash Araucariaceae espeacutecie
arboacuterea conhecida como Pinheiro-do-Paranaacute ou Pinheiro-brasileiro
com copas corimbiformes e folhagem verde-escuro essa espeacutecie
encontra-se na floresta geralmente representada por indiviacuteduos
emergentes os quais imprimem um aspecto fitofisionocircmico proacuteprio e
muito caracteriacutestico (Kosera et al 2006) Abaixo dos indiviacuteduos
emergentes podem ainda ser observados outros trecircs estratos o arboacutereo
superior o arboacutereo inferior e o arbustivo herbaacuteceo (Klein 1979) A
Floresta Ombroacutefila Mista compreende as formaccedilotildees florestais tiacutepicas
dos planaltos da regiatildeo sul do Brasil com disjunccedilotildees na regiatildeo sudeste e
em paiacuteses vizinhos (Argentina e Paraguai) encontra-se
predominantemente entre as altitudes de 800 a 1200 m podendo
eventualmente ocorrer acima desses limites (Roderjan et al 2002) As
aacutereas ocupadas pela floresta apresentam valores de precipitaccedilatildeo meacutedia
situados entre 1500 e 1750 mm anuais e temperatura variaacutevel sendo
que no veratildeo as meacutedias estatildeo entre 20ordmC e 21ordmC e no inverno entre 10ordmC
e 11ordmC (Klein 1960)
Entre as Fabaceae referidas na literatura como apresentando
dormecircncia fiacutesica duas espeacutecies de Caesalpinioideae foram selecionadas
para o presente estudo Cassia leptophylla Vogel e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
Cassia leptophylla ndash chamada popularmente de falso-
barbatimatildeo medalhatildeo de ouro e grinalda de noiva ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea secundaacuteria inicial e sua ocorrecircncia no interior da mata primaacuteria
eacute rara (Carvalho 2006) Possui sementes com dormecircncia fiacutesica (Fowler
amp Bianchetti 2000) Segundo Carvalho (2006) a espeacutecie tem origem no
24
Brasil ocorrendo no Bioma Mata Atlacircntica (Floresta Ombroacutefila Densa
Floresta Estacional Semidecidual e Floresta Ombroacutefila Mista) desde o
Estado de Satildeo Paulo ateacute o Rio Grande do Sul sendo mais comum em
solos argilo-arenosos bem como drenados e feacuterteis floresce de
novembro a marccedilo frutifica de maio a setembro possui frutos
indeiscentes eacute monoacuteica polinizada essencialmente por abelhas de
diversas espeacutecies a dispersatildeo dos frutos e sementes eacute autocoacuterica
(barocoacuterica) e zoocoacuterica as aacutervores maiores atingem dimensotildees
proacuteximas a 20 m de altura O autor acrescenta que ocorre em climas
com precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 1400 mm a 2100 mm com
chuvas uniformemente distribuiacutedas na regiatildeo sul e perioacutedicas no leste de
Satildeo Paulo com deficiecircncia hiacutedrica nula na regiatildeo sul e de pequena a
moderada no leste de Satildeo Paulo A temperatura meacutedia anual em que ela
ocorre eacute de 172ordmC a 223ordmC a temperatura meacutedia do mecircs mais frio eacute de
122ordmC a 143ordmC a temperatura miacutenima absoluta eacute de -7degC a
temperatura meacutedia do mecircs mais quente eacute de 224ordmC a 247ordmC A
germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da radiacutecula
tem iniacutecio de 15 a 35 dias apoacutes a semeadura Utilizando-se tratamentos
para superaccedilatildeo da dormecircncia refere o autor o poder germinativo varia
de 50 a 97 sem tratamentos ou tratamentos considerados ineficazes
de 0 a 8 O autor ainda comenta a utilidade da espeacutecie mencionando
que pode ser empregada em obras internas e externas leves em
caixotaria em confecccedilotildees de brinquedos e laminados eacute meliacutefera
produzindo neacutectar e poacutelen eacute muito cultivada com fins ornamentais e
quando isolada forma uma copa frondosa podendo servir como aacutervore
ornamental sendo excelente para paisagismo em geral tanto pela beleza
da floraccedilatildeo como pela forma da copa na regiatildeo Sul do Brasil tem sido
muito utilizada na arborizaccedilatildeo de ruas por seu porte mediano sendo
tambeacutem recomendada para compor maciccedilos em parques ou jardins
grandes e pequenos devendo ser plantada isoladamente possui uma
massa foliar expressiva e resistente a vendavais como planta ruacutestica
mostra-se adaptada agrave insolaccedilatildeo direta sendo indicada para plantios
mistos destinados agrave recomposiccedilatildeo de aacutereas degradadas de preservaccedilatildeo
permanente
Senna macranthera ndash conforme Carvalho (2006) eacute popularmente
denominada de manduirana chuva-de-ouro e fedegoso ndash eacute uma espeacutecie
arboacuterea pioneira a secundaacuteria tardia semideciacutedua ou deciacutedua durante o
inverno helioacutefita indiferente agraves caracteriacutesticas fiacutesicas do solo possui
sementes com dormecircncia fiacutesica eacute muito frequente nas regiotildees de
altitude desde o Estado do Cearaacute ateacute o Paranaacute ocorre no Bioma Mata
Atlacircntica (Floresta Estacional Semidecidual Floresta Ombroacutefila Densa
25
e na Vegetaccedilatildeo com Influecircncia Marinha - Restinga) e Cerrado floresce
de dezembro a setembro frutifica de marccedilo a agosto e possui frutos
deiscentes Segundo o autor eacute uma espeacutecie monoacuteica polinizada
efetivamente por abelhas mamangavas (Bombus morio) e Centris
(Melanocentis) dorsata mas com polinizadores ocasionais (Xylocopa
sp Xylocopa frontalis e Exomalopsis sp) a dispersatildeo de frutos e
sementes eacute autocoacuterica (barocoacuterica) e zoocoacuterica Aves como Elaenia
flavogaster Thraupis sayaca (sanhaccedilo-cinza) e Tangara cayana
(sanhaccedilo-cara-suja) podem consumir seus frutos ou diaacutesporos
(Andrade 2003) Conforme Carvalho (2006) as aacutervores desta espeacutecie
atingem de 6 a 8 m de altura o tronco tem de 20 a 30 cm de diacircmetro as
aacutervores maiores atingem 15 m de altura e 40 cm de DAP na idade
adulta O autor ainda refere que a espeacutecie ocorre em climas com
precipitaccedilatildeo pluvial meacutedia anual de 730 mm a 2200 mm com regimes
de precipitaccedilatildeo de chuvas uniformemente distribuiacutedas na Serra do Mar
e perioacutedicas nos demais locais com deficiecircncia hiacutedrica nula na Serra do
Mar de pequena a moderada no inverno nos demais locais A espeacutecie
ocorre em lugares com temperatura meacutedia anual de 181 a 272ordmC com
temperatura meacutedia do mecircs mais frio de 153 a 25ordmC temperatura miacutenima
absoluta de -27ordmC e temperatura meacutedia do mecircs mais quente de 20 a
287ordmC A germinaccedilatildeo eacute epiacutegea ou fanerocotiledonar A emergecircncia da
radiacutecula tem iniacutecio de 10 a 30 dias apoacutes a semeadura a porcentagem de
germinaccedilatildeo para sementes natildeo tratadas varia de 0 a 20 e para
sementes tratadas de 40 a 99 Entre as utilidades da espeacutecie o autor
destaca que oferece grande potencial como planta ornamental para
jardins e parques sendo muito cultivada eacute recomendada para
arborizaccedilatildeo urbana e rodoviaacuteria exibindo farta floraccedilatildeo de coloraccedilatildeo
amarelada durante um amplo periacuteodo sendo ideal para a composiccedilatildeo de
plantios em aacutereas degradadas as flores satildeo meliacuteferas e a madeira eacute de
reduzida importacircncia embora possa ser utilizada na confecccedilatildeo de
pequenas peccedilas como caixotaria e obras leves
Assim como estas duas espeacutecies arboacutereas satildeo encontradas na
Mata Atlacircntica o que possibilitaria a coleta de suas sementes as quais
apresentam dormecircncia fiacutesica serviram como modelos para investigar a
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura e identificaccedilatildeo de
entrada de aacutegua atraveacutes de estudos fisioloacutegicos e morfo-anatocircmicos
26
OBJETIVOS
Objetivo geral
Estudar os efeitos da alternacircncia de temperatura na quebra da
dormecircncia fiacutesica analisar os aspectos morfo-anatocircmicos e identificar o
local de entrada de aacutegua na germinaccedilatildeo de sementes de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp
Barneby
Objetivos especiacuteficos
Identificar o efeito da escarificaccedilatildeo teacutermica sobre a quebra da
impermeabilidade do tegumento das sementes
Verificar a porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes de C leptophylla e S macranthera mantidas em temperaturas alternadas
constantes e em altas temperaturas
Analisar a morfologia e a histologia da regiatildeo hilar e extra-hilar
das sementes
Identificar morfo-histologicamente o caminho de entrada de aacutegua
nas sementes
27
MATERIAL E MEacuteTODOS
1 Coleta das sementes
As sementes de C leptophylla e S macranthera var macranthera
(Fabaceae de acordo com o sistema de classificaccedilatildeo da APG II 2003)
foram coletadas em julho de 2009 em aacutervores das ruas e do Bosque
Alematildeo da cidade de Curitiba-PR Neste Bosque que eacute uma aacuterea de
conservaccedilatildeo da Floresta Ombroacutefila Mista de acordo com Paula amp
Dunaiski (2010) ocorrem estas duas espeacutecies de Fabaceae Os frutos
foram coletados com o auxiacutelio de um podatildeo sendo retiradas as sementes
e armazenadas em frascos de vidro sob condiccedilatildeo ambiente ateacute serem
utilizadas De acordo com a literatura as sementes de C leptophylla tecircm
mais de um ano de viabilidade (Longhi et al 1984) e as de S
macranthera tecircm dois a quatro anos de viabilidade (Santareacutem amp Aacutequila
1995) Exemplares feacuterteis de C leptophylla e S macranthera foram
depositados no Herbaacuterio FLOR (UFSC Florianoacutepolis SC) sob nuacutemeros
37685 e 37686 respectivamente
2 Esterilizaccedilatildeo e semeadura
Para esterilizaccedilatildeo as caixas ldquogerboxrdquo foram colocadas em
soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 20 durante 20 minutos e as
sementes em soluccedilatildeo de hipoclorito de soacutedio a 10 por 5 minutos e
apoacutes esse periacuteodo imersas em aacutegua destilada por 5 minutos (Oliveira
2001) Em seguida as sementes foram semeadas nas caixas ldquogerboxrdquo de
maneira que natildeo encostassem umas nas outras sobre dupla camada de
papel de filtro umedecido com soluccedilatildeo de benlate a 02 A emergecircncia
da radiacutecula foi o criteacuterio usado para considerar as sementes germinadas
3 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
Para verificar o comportamento germinativo das sementes se dormentes ou natildeo as sementes foram esterilizadas e semeadas em
caixas ldquogerboxrdquo pretas conforme o item 2 Em seguida as sementes
foram colocadas para germinar em cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD
marca Fanem modelo 347 CD em temperaturas constantes de 25ordmC e
28
35ordmC em cada cacircmara foram colocadas oito caixas ldquogerboxrdquo contendo
15 sementes em cada caixa quatro caixas por espeacutecie As contagens
para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante
24 dias
A verificaccedilatildeo da ocorrecircncia ou natildeo de dormecircncia fiacutesica foi feita
atraveacutes da colocaccedilatildeo das sementes para embeber em aacutegua e verificar a
ocorrecircncia ou natildeo da embebiccedilatildeo Para tal trecircs repeticcedilotildees de 10 sementes
por espeacutecie foram colocadas para embeber em beacutequeres contendo 250
ml de aacutegua e deixados por 48 horas em bancada de laboratoacuterio em
temperatura ambiente Cada repeticcedilatildeo teve o peso das sementes medido
antes da embebiccedilatildeo e depois de permanecerem por 24 e 48 h em aacutegua A
cada medida teve-se o cuidado de remover a umidade superficial das
sementes com papel absorvente Com os valores obtidos antes e depois
da embebiccedilatildeo foi calculado o ganho de aacutegua em relaccedilatildeo ao peso inicial
4 Quebra da dormecircncia fiacutesica
41 Alternacircncia de temperatura
Para a verificaccedilatildeo da quebra da dormecircncia por temperaturas
alternadas e posterior germinaccedilatildeo as sementes foram esterilizadas e
semeadas conforme o item 2 Foram feitas 4 repeticcedilotildees com 25
sementes de cada espeacutecie em cada tratamento
As sementes foram levadas para a cacircmara de germinaccedilatildeo BOD
marca Dist modelo 312-240 M em caixas ldquogerboxrdquo transparente
esterilizadas conforme o item 2 em temperaturas alternadas de
30ordmC20ordmC 25ordmC15ordmC e 30ordmC15ordmC luzescuro com 12 horas para cada
regime de temperatura Para controle as sementes foram colocadas em
cacircmaras de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF agraves
temperaturas constantes de 15ordmC 20ordmC 25ordmC e 30ordmC com fotoperiacuteodo
de 12 horas Tambeacutem foi testada a alternacircncia de temperatura a
35degC25degC luzescuro com fotoperiacuteodo de 6 horas para 35degC e de 18
horas para 25degC para controle foram usadas as temperaturas constantes
de 25degC e 35degC com fotoperiacuteodo de 12 horas As contagens para verificaccedilatildeo da germinaccedilatildeo foram realizadas de 2 em 2 dias durante 40
dias
29
42 Altas temperaturas (calor seco)
Com o objetivo de verificar se a dormecircncia fiacutesica das sementes eacute
quebrada por altas temperaturas as sementes das duas espeacutecies foram
colocadas em uma estufa e submetidas as temperaturas de 35ordmC 40ordmC e
45ordmC durante 2 horas por 3 dias Apoacutes isso foram levadas para germinar
em uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF
a temperatura constante de 25ordmC Para esterilizaccedilatildeo das sementes e das
caixas ldquogerboxrdquo transparentes procedeu-se conforme descrito no item 2
Foram utilizadas 15 sementes de cada espeacutecie por temperatura testada
As sementes germinadas foram contadas a cada 2 dias durante 30 dias
5 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
Foi montado um experimento com trecircs repeticcedilotildees de 15 sementes
de cada espeacutecie As sementes foram colocadas em aacutegua quente a 96ordmC
por 2 minutos e levadas em caixas ldquogerboxrdquo transparentes para cacircmara
de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo 300-220 EF a 25ordmC
constante durante 40 dias em luz As sementes e as caixas ldquogerboxrdquo
foram esterilizadas conforme o item 2 A fim de verificar se ocorreu
quebra da impermeabilidade do tegumento das sementes atraveacutes da
escarificaccedilatildeo teacutermica a quantidade de sementes que embeberam foram
contadas a cada 2 dias O aumento da permeabilidade agrave aacutegua foi
avaliado atraveacutes de observaccedilatildeo visual do aumento de volume das
sementes
6 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
Com a finalidade de verificar se as sementes que natildeo germinaram
eram viaacuteveis procedeu-se o teste de tetrazoacutelio Para isto foram selecionadas vinte sementes de cada espeacutecie natildeo germinadas do
procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia e de cada tratamento da
quebra de dormecircncia por alternacircncia de temperatura cinco sementes por
espeacutecie de cada temperatura testada na quebra de dormecircncia por altas
30
temperaturas (calor seco) e quinze sementes por espeacutecie do tratamento
de quebra da impemeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo teacutermica
as quais foram escarificadas manualmente e colocadas em tubos de
ensaio contendo soluccedilatildeo de cloreto de 235 tri-feniltetrazoacutelio a 05 e
envolvidos em papel de alumiacutenio em seguida os tubos de ensaio foram
levados para uma cacircmara de germinaccedilatildeo BOD marca Dist modelo
300-220 EF a 25ordmC e mantidas durante 24 horas (Brasil 2009)
7 Aspectos estruturais das sementes
Com a finalidade de verificar a histologia do tegumento as
sementes foram coladas em blocos de madeira com adesivo instantacircneo
ldquoSuper Bonderregrdquo e seccionadas longitudinal e transversalmente na
regiatildeo hilar e extra-hilar em microacutetomo de deslize Micron HM400
histoloacutegicas com aacutegua e cobertas com lamiacutenulas As observaccedilotildees e
registro de imagens foram feitas em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo
MPS 30 DMLS As fotomicrografias foram capturada com cacircmara
digital Sony
Para uma melhor compreensatildeo de como eacute o formato das ceacutelulas
dos tegumentos das sementes foi feito um experimento de dissociaccedilatildeo
segundo Franklin (1945 modificado por Kraus amp Arduin 1997) Para
tal uma semente de cada espeacutecie foi cortada transversalmente ao meio e
colocadas em frascos separados por espeacutecie contendo uma mistura de
peroacutexido de hidrogecircnio e aacutecido aceacutetico glacial 11 (vv) e deixados em
uma estufa a 60ordmC por 48 horas Apoacutes isso o material foi transferido
para tubos de ensaio e centrifugado em centrifuga marca EVLAB
modelo EV011D afim de deixar as ceacutelulas no fundo do tubo A seguir
o material foi lavado com aacutegua destilada por trecircs vezes pipetando-se o
liacutequido sobrenadante apoacutes algum tempo de decantaccedilatildeo das partiacuteculas
soacutelidas (ceacutelulas) O material foi corado com azul de toluidina depois
coletado com pipeta Pasteur e colocado sobre lacircminas com aacutegua sendo
coberto com lamiacutenula e observado no mesmo microscoacutepio referido
acima
Foram feitas observaccedilotildees sem e com accedilatildeo de reagentes Para
testes histoquiacutemicos foram utilizados sudan IV para suberina oacuteleos
ceras epicuticulares e cutina (Costa 1982) floroglucinol acidificado
para lignina (Costa 1982) cloreto feacuterrico para lignina (Costa 1982)
azul de toluidina com reaccedilotildees policromaacuteticas para lignina (azul
31
esverdeado) e celulose (avermelhado puacuterpura) (O‟Brien et al 1965) e
vermelho de rutecircnio para substacircncias peacutecticas (Gerlach 1984)
Para verificaccedilatildeo de calose nas sementes foi usado um
procedimento segundo Ruzin (1951) no qual secccedilotildees da regiatildeo hilar e
extra-hilar foram imersas em azul de anilina a 005 em tampatildeo de
fosfato de potaacutessio 01 M e pH 83 De acordo com o autor o tempo
deveria ser de 2 horas ou mais neste estudo foram imersas na soluatildeo
tampatildeo por cerca de 12 horas Como controle algumas secccedilotildees foram
imersas apenas em tampatildeo de fosfato de potaacutessio sem uso do corante
As secccedilotildees foram colocadas entre lacircmina e lamiacutenula com aacutegua e
observadas em microscoacutepio marca Olympus modelo BX41 com
sistema de iluminaccedilatildeo de vapor de mercuacuterio (HBO 100) com
epifluorescecircncia em filtro de cor azul (UMWU2) com excitaccedilatildeo de 330
ndash 385nm e emissatildeo de 420nm que de acordo com o manual do
fabricante eacute indicado para o corante azul de anilina As fotos foram
capturadas com cacircmara de imagem digital colorida com 33 mpixel
QColor 3C da Q-imaging utilizando um computador no qual estaacute
instalado o programa de captura de imagens Q-capture Pro 51 da Q-
imaging
Com o objetivo de descrever os aspectos morfoloacutegicos externos e
estruturais internos as sementes foram observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico Leica modelo EZ4D As fotomicrografias foram
capturadas com cacircmara digital Sony
8 Entrada de aacutegua nas sementes
Para se verificar por onde entra a aacutegua nas sementes foi usado
um procedimento segundo Jayasuriya et al (2007) Para isso 20
sementes de cada espeacutecie foram submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica
colocando-as durante 2 minutos em aacutegua a 96degC As 20 sementes
escarificadas e 20 sementes natildeo escarificadas (controle) foram imersas
em uma soluccedilatildeo (aquosa) de anilina azul a 1 retirando-se duas
sementes apoacutes 15 e 30 minutos e 1 2 e 3 horas Apoacutes isso foram feitas
secccedilotildees longitudinais algumas agrave matildeo livre com lacircmina de barbear e
outras em microacutetomo de deslize Micron HM400 (40microm) na regiatildeo hilar
e extra-hilar para identificar o caminho percorrido pela soluccedilatildeo As
secccedilotildees foram analisadas em microscoacutepio estereoscoacutepico Leica modelo
EZ4D e em microscoacutepio oacuteptico Leica modelo MPS 30 DMLS
Fotomicrografias foram capturadas com cacircmara digital Sony
32
Para analisar ultraestruturalmente a superfiacutecie hilar 5 sementes
tratadas com escarificaccedilatildeo teacutermica e 5 natildeo tratadas de cada espeacutecie
foram fixadas em glutaraldeiacutedo a 25 em tampatildeo fosfato de soacutedio
01M ndash pH 72 por 2 horas lavadas por 3 vezes em tampatildeo fosfato de
soacutedio e desidratadas em seacuterie etiacutelica (20 40 50 70 80 90 96 e duas
vezes em 100deg GL - meia hora cada) Posteriormente as amostras foram
levadas ao ponto criacutetico de CO2 Leica modelo EM CDP 300 As
amostras secas foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio com auxiacutelio
de fita de carbono dupla face e cobertas com 20 nm de ouro em
metalizador Leica modelo EM SCD 500 As amostras foram observadas
e documentadas em Microscoacutepio Eletrocircnico de Varredura (MEV)
marca Jeol modelo XL30 Como as substacircncias usadas para preacute-
microscopia alteraram natildeo soacute as sementes tratadas mas tambeacutem as natildeo
tratadas afetando a estrutura do tegumento outro procedimento foi
empregado mostrando resultados mais satisfatoacuterios As sementes foram
cortadas ao meio para retirada do endosperma (substacircncias de reserva
oleosa acumuladas nas ceacutelulas poderiam danificar o MEV e natildeo teriam
interesse na anaacutelise do tegumento) e colocadas em frascos de vidro com
siacutelica gel durante um mecircs para absorccedilatildeo total da aacutegua Amostras secas
da regiatildeo hilar das sementes foram aderidas sobre suportes de alumiacutenio
e analisadas em MEV nas mesmas condiccedilotildees referidas acima
9 Anaacutelise de dados
Para a anaacutelise dos dados da germinaccedilatildeo foi usado o programa
BioEstat 50 utilizando o teste t de Student para comparaccedilatildeo entre dois
tratamentos e o ANOVA para trecircs tratamentos
33
RESULTADOS
1 Verificaccedilatildeo de dormecircncia
A porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura constante de 25ordmC
e 35ordmC para C leptophylla foi de 7 e 8 respectivamente (Fig 1) e
para S macranthera foi 20 e 0 respectivamente (Fig 2)
O peso meacutedio das sementes natildeo embebidas de C Leptophylla e
S macranthera foi de 29316 g e 07181 g respectivamente Apoacutes 48
horas de embebiccedilatildeo o peso das sementes aumentou 00021g para de C
Leptophylla e manteve-se constante para S macranthera
a
aaaaa
aaaaa
aaaa a a a
a
a
a
a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 1 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC e 35degC no escuro Letras
iguais indicam que natildeo houve diferenccedila significativa entre os tratamentos
34
a
b
b
b b
b b b b b
b
a a a a a a a a a ab
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dias
Ger
min
accedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
Figura 2 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC
e 35degC no escuro Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
2 Quebra da dormecircncia fiacutesica
21 Alternacircncia de temperatura
A porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla em
temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC amplitude de 10ordmC de flutuaccedilatildeo
da temperatura foi de 8 e nas temperaturas controle de 20ordmC e 30ordmC
foram 5 e 6 respectivamente sendo estes valores
significativamente iguais ocorrendo apenas atraso no iniacutecio da
germinaccedilatildeo a 20ordmC em relaccedilatildeo aos outros regimes de temperatura (Fig
3) Para S macranthera tambeacutem natildeo houve diferenccedila significativa
entre a porcentagem de germinaccedilatildeo em temperatura alternada de
20ordmC30ordmC (12) e a 20ordmC (20) mas a 30ordmC a germinaccedilatildeo foi de
apenas 1 revelando grande inibiccedilatildeo (Fig 4)
35
bbbbbb
b
bb
bbbbb
b
bb
bb
aaaaa
aaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbb
b
b
bbb
bbbb
b
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 3 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 20degC 30degC e 20degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os
tratamentos
b
bbbbbbbbbbbbbbbbb
b
b
a b
b
b bb
b
b
b b b b
bb b b b
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
20ordmC-30ordmC
20ordmC
30ordmC
Figura 4 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
20degC 30degC e 20degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
36
b b
b
b b b b b b b
b b b b b b
a
a a a a a
a
a
a a a a a a a a a a a
b b b
bb
b
b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Utilizando a mesma amplitude de variaccedilatildeo da temperatura
alternada de 10ordmC mas alterando as temperaturas limites miacutenima e
maacutexima para 15ordmC e 25ordmC observou-se baixa porcentagem de
germinaccedilatildeo para ambas as espeacutecies havendo entretanto uma
diminuiccedilatildeo significativa da germinaccedilatildeo a 15ordmC em relaccedilatildeo aos outros
dois regimes de temperatura (Fig 5-6)
Figura 5 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 25degC e 15degC25degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
37
a
a
b b
b
b b b b b b b b
b b b b b
a a
a a a a a a a a a a a a a
a a a a a
bb
b
b b b
b b b b b b b b b b b b b b
0
2
4
6
8
10
12
14
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC25ordmC
15ordmC
25ordmC
Figura 6 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 25degC e 15degC25degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
Aumentando a amplitude de variaccedilatildeo da temperatura alternada
para 15ordmC (15ordmC 30ordmC) a porcentagem de germinaccedilatildeo de C leptophylla
foi de 2 na temperatura de 15ordmC foi de 5 e na de 30ordmC foi de 4
(Fig 7) Para S macranthera a porcentagem de germinaccedilatildeo foi de 1
para 15ordmC30ordmC e para 15ordmC mas de 8 para 30ordmC sendo esta diferenccedila
significativa em relaccedilatildeo aos outros dois regimes de temperatura (Fig 8)
38
b
b b b b b b b b b b b b b
b b a a a a
b b b b b b b b b
a a a
a a a a
a a a a a a a a a
0
1
2
3
4
5
6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordm30ordmC
Figura 7 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 15degC 30degC e 15degC30degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
b bbb
b b
b b
b b b
b b b b b b b b b b b b
aa a a
a a a a a a a a a a a aaa a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
15ordmC
30ordmC
15ordmC30ordmC
Figura 8 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
15degC 30degC e 15degC30degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
39
bbbbbbbbbbb
bbb
aaaaaaaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbbbb
bbbb
0
1
2
3
4
5
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Aumentando os limites inferior (25ordmC) e superior (35ordmC) mas
com amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura de 10ordmC a porcentagem de
germinaccedilatildeo de C leptophylla em temperatura alternada de 25ordmC35ordmC
foi de 3 na temperatura controle de 25ordmC foi de 4 e na de 35ordmC foi
0 (Fig 9) Houve diferenccedila significativa nas porcentagens de
germinaccedilatildeo entre 35ordmC e os demais tratamentos tendo esta temperatura
inibido completamente a germinaccedilatildeo Para S macranthera tambeacutem natildeo
houve germinaccedilatildeo a 35ordmC e a temperatura alternada foi melhor para a
germinaccedilatildeo que a constante de 25ordmC (Fig 10)
Figura 9 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a 25degC 35degC e 25degC35degC Letras
diferentes indicam diferenccedilas significativas entre os tratamentos
40
bbbbb
bbbbbbbbb
bbb
b
aaaaaaaaaaaaaaaaaa
bb
bbbb
ccccc
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Dias
Germ
inaccedilatildeo
(
)
25ordmC
35ordmC
25ordmC35ordmC
Figura 10 Curvas de germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (Fabaceae ndash Caesalpinioideae) incubadas a
25degC 35degC e 25degC35degC Letras diferentes indicam diferenccedilas significativas
entre os tratamentos
41
A tabela 1 resume os resultados da germinaccedilatildeo final de sementes
tratadas com vaacuterios regimes de temperaturas alternadas
Tabela 1 ndash Porcentagem de germinaccedilatildeo ao final dos experimentos nas
temperaturas testadas Letras diferentes indicam diferenccedilas
significativas comparando cada trecircs tratamentos na coluna
Temperaturas (Cdeg)
Germinaccedilatildeo
Cassia leptophylla Senna macranthera 2030
30
20
8b
6b
5b
12b
1a
20b
2515
25
15
11b
7b
3a
13b
11b
4a
1530
30
15
2a
4b
5b
1a
8b
1a
2535
35
25
3b
0a
4b
8c
0a
4b
22 Altas temperaturas (calor seco)
A porcentagem de germinaccedilatildeo das sementes apoacutes serem
submetidas ao calor seco para C leptophylla foi de 0 em todas as
temperaturas testadas e para S macranthera foi de 7 em 35degC 0 em
40degC e de 13 em 45degC
42
3 Quebra da impermeabilidade do tegumento por escarificaccedilatildeo
teacutermica
As sementes escarificadas termicamente por 2 minutos a 96ordmC
mostraram uma alta porcentagem de embebiccedilatildeo 89 para C leptophylla e 91 para S macranthera (Fig 11)
aa a a a a
a a a a aaaa aaaaaa
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40
Dias
Sem
en
tes e
mb
eb
idas (
)
C leptophylla
S macranthera
Figura 11 Curvas de porcentagem de sementes embebidas de Cassia
leptophylla Vogel e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby
(Fabaceae ndash Caesalpinioideae) submetidas agrave escarificaccedilatildeo teacutermica a 96degC por
2 minutos Letras iguais indicam que natildeo houve diferenccedilas significativas entre
os tratamentos
4 Verificaccedilatildeo da viabilidade das sementes
As sementes selecionadas natildeo germinadas em todos os
tratamentos de germinaccedilatildeo com exceccedilatildeo das sementes de S
macranthera a 35ordmC do procedimento de verificaccedilatildeo de dormecircncia que
estavam todas mortas reagiram positivamente ao teste do tetrazoacutelio
(Fig 12-13) indicando respiraccedilatildeo celular e portanto estavam vivas
43
5 Aspectos estruturais das sementes
Nas sementes de C leptophylla e S macranthera distinguem-se a
regiatildeo hilar constituiacuteda por microacutepila hilo e estrofiolo (Fig 14-15) A
regiatildeo hilar eacute apical em C leptophylla (Fig 14 16) e subapical em S macranthera (Fig 15 17) Nas duas espeacutecies o hilo apresenta-se sempre
em posiccedilatildeo intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiolo sendo as trecircs
estruturas alinhadas na mesma direccedilatildeo (Fig 18-21) O embriatildeo com
eixo hipocoacutetilo- radicular voltado para regiatildeo apical da semente e
cotileacutedones para a regiatildeo oposta eacute envolvido por endosperma e
tegumentos em ambas as espeacutecies (Fig 16-17)
A testa das sementes de C leptophylla e S macranthera eacute
formada por camada paliccedilaacutedica osteoesclereiacutedes e parecircnquima
esclerificado (Fig 22-25)
A camada paliccedilaacutedica eacute constituiacuteda por macroesclereiacutedes dispostas
compactamente (Fig 26-31) Na regiatildeo hilar esta paliccedilada eacute delimitada
externamente por camada subcuticular e remanescentes funiculares (Fig
26-27) e na regiatildeo extra-hilar adjacente agrave paliccedilada ocorre uma camada
subcuticular com estrias transversais e mais externamente uma camada
cuticular (Fig 28 30) As macroesclereiacutedes satildeo ceacutelulas alongadas nas
quais distingue-se uma linha refrativa que percorre transversalmente
toda camada paliccedilaacutedica denominada linha luacutecida (Fig 29 31) Esta
linha possibilita a distinccedilatildeo de duas porccedilotildees nas macroesclereiacutedes uma
superior e outra inferior (Fig 32-33) A porccedilatildeo superior eacute cocircnica mais
alongada em S macranthera (Fig 33) do que em C leptophylla (Fig
32) e apresenta-se mais estreita do que a porccedilatildeo inferior (Fig 32-33)
As macroesclereiacutedes na porccedilatildeo apical e parte da porccedilatildeo basal
mostraram reaccedilatildeo positiva para lignina com azul de toluidina enquanto
na regiatildeo que delimita as duas porccedilotildees destas ceacutelulas correspondendo agrave
linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior natildeo ocorreu nenhum
reaccedilatildeo (Fig 34-35) Exatamente nestas duas regiotildees que natildeo reagiram
ao azul de toluidina ocorreu a fluorescecircncia com uso de azul de anilina
sem evidenciarem autofluorescecircncia quando da ausecircncia do reagente
(Fig 36-39) indicando presenccedila de calose A microanaacutelise quiacutemica das camadas que revestem a camada paliccedilaacutedica revelou que haacute uma fina
camada cuticular externa que reagiu positivamente ao sudan IV poreacutem
a camada subcuticular natildeo revelou presenccedila de cutina mas a reaccedilatildeo foi
positiva com vermelho de rutecircnio indicando presenccedila de substacircncias
peacutecticas
44
As osteoesclereiacutedes (hourglass) satildeo ceacutelulas que apresentam
paredes espessadas as quais com base nos testes histoquiacutemicos
utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo positiva agrave presenccedila de lignina Sua
denominaccedilatildeo decorre da sua forma de ampulheta cujas extremidades
distais satildeo dilatadas e haacute uma constriccedilatildeo mediana (Fig 40-41) que
deixa presente conspiacutecuos espaccedilos intercelulares (Fig 42-43) Estas
ceacutelulas constituem uma camada adjacente agrave camada paliccedilaacutedica (Fig 44-
45) ausente na regiatildeo hilar (Fig 22-23) e outra camada contiacutenua
presente na regiatildeo hilar (Fig 22-23 42-43) e extra-hilar (Fig 24-25 44-
45) interna ao parecircnquima esclerificado
O parecircnquima esclerificado apresenta um maior nuacutemero de
camadas na regiatildeo hilar (Fig 22-23) do que na regiatildeo extra-hilar (Fig
24-25) Na regatildeo extra-hilar poreacutem o nuacutemero de estratos eacute maior em C
leptophylla (Fig 24) do que em S macranthera (Fig 25) Este tecido eacute
constituido por ceacutelulas com paredes espessadas (Fig 46-49) as quais
com base nos testes histoquiacutemicos utilizados natildeo mostraram reaccedilatildeo
positiva agrave presenccedila de lignina Estas ceacutelulas formam um tecido
homogecircneo (Fig 46-47) sendo alongadas no sentido horizontal agrave
superfiacutecie da semente e com reduzidos espaccedilos intercelulares
Internamente aos tecidos que constituem a testa das sementes
ocorre uma fina camada de ceacutelulas brancas (Fig 50-53) as quais
constituem o teacutegmen Estas ceacutelulas apresentam paredes delgadas muito
claras e quase imperceptiacuteveis o formato eacute alongado horizontalmente
com cuticula distinta entre estas ceacutelulas e a testa separando as
osteoesclereiacutedes do endosperma (Fig 52-53) O endosperma (Fig 54-
55) eacute formado por ceacutelulas de formato irregular e de paredes espessadas
6 Entrada de aacutegua nas sementes
A anaacutelise ultraestrutural da regiatildeo hilar das sementes de C leptophylla (Fig 56) e S macranthera (Fig 57) revelou que naquelas
dormentes sem tratamento os tecidos desta regiatildeo mantiveram-se
intactos ou seja sem rompimentos Entretanto quando utilizado
tratamento por escarificaccedilatildeo teacutermica a microacutepila nas sementes de C
leptophylla (Fig 58) e o estrofiacuteolo em S macranthera (Fig 59)
mostraram-se alterados Em C leptophylla (Fig 60) a microacutepila
mostrou-se mais aberta em S macranthera (Fig 61) a regiatildeo do
estrofiacuteolo apresentou um contorno de rompimento dos tegumentos
Nas sementes dormentes de C leptophylla e S macranthera sem
escarificaccedilatildeo teacutermica apoacutes embebiccedilatildeo com azul de anilina por 1 a 3
45
horas natildeo ocorreu entrada do corante nos tecidos ou seja natildeo penetrou
nos tegumentos (Fig 62-65) exceto na camada subcuticular (Fig 64-
65)
Em sementes que tiveram a dormecircncia quebrada por escarificaccedilatildeo
teacutermica e foram submetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina apoacutes 15
minutos observou-se uma coloraccedilatildeo azulada contornando o canal
micropilar em C leptophylla (Fig 66) e na regiatildeo do estrofiolo em S
macranthera (Fig 67) Apoacutes 30 minutos a coloraccedilatildeo avanccedilou nos
tecidos perifeacutericos do canal micropilar e tambeacutem na regiatildeo do hilo e
atraveacutes do feixe vascular da rafe em C leptophylla (Fig 68) em S
macranthera a embebiccedilatildeo foi mais acentuada corando tambeacutem os
tegumentos e endosperma e sendo absorvido pela radiacutecula percebendo-
se a coloraccedilatildeo azulada no tecido proacutevascular (Fig 69) Apoacutes uma hora
de embebiccedilatildeo nas duas espeacutecies (Fig 70-71) os tegumentos estavam
totalmente corados entretanto enquanto em S macranthera todas as
demais estruturas internas da semente estavam coradas (Fig 71) em C leptophylla (Fig 70) natildeo foi observada a infiltraccedilatildeo do corante no
endosperma e embriatildeo mesmo quando submetida a um periacuteodo de ateacute 3
horas de imersatildeo em azul de anilina Na regiatildeo extra-hilar (Fig 72-77)
constatou-se que em C leptophylla apoacutes 15 minutos a camada
paliccedilaacutedica jaacute estava corada (Fig 72) apoacutes 30 minutos o azul de anilina
avanccedilou para o parecircnquima esclerificado (Fig 74) natildeo chegando a
corar as ceacutelulas brancas estas tambeacutem natildeo coraram apoacutes 1 hora assim
como o endosperma e os cotileacutedones (Fig 76) Em S macranthera
inicialmente corou apenas a camada paliccedilaacutedica (Fig 73) mas apoacutes meia
hora jaacute avanccedilou atraveacutes dos demais tegumentos (Fig 74) e apoacutes uma
hora de embebiccedilatildeo no azul de anilina o endosperma tambeacutem corou (Fig
77) Apoacutes uma hora tambeacutem observaram-se fissuras ao longo do
tegumento em ambas as espeacutecies (Fig 76-77)
46
DISCUSSAtildeO
1 Dormecircncia e germinaccedilatildeo
Uma semente intacta e viaacutevel eacute considerada dormente quando eacute
incapaz de germinar sob condiccedilotildees favoraacuteveis as quais satildeo umidade
temperatura e oxigenaccedilatildeo adequadas (Bewley amp Black 1994) Uma
semente dormente natildeo iraacute germinar sob condiccedilotildees oacutetimas para a
germinaccedilatildeo sem primeiro receber um estiacutemulo para a quebra da
dormecircncia estiacutemulo este que natildeo eacute requerido para a germinaccedilatildeo
propriamente dita indicando que os dois processos quebra da
dormecircncia e germinaccedilatildeo satildeo eventos separados (Bewley et al 2006)
As sementes intactas de C leptophylla e S macranthera
mostraram baixos niacuteveis de germinaccedilatildeo em temperaturas que seriam
favoraacuteveis agrave germinaccedilatildeo de sementes natildeo dormentes Sementes intactas
de S macranthera natildeo germinaram a 35ordmC Silva (2001) observou que
sementes escarificadas de S macranthera natildeo germinaram entre 39degC e
42ordmC e apoacutes 48 horas todas as sementes estavam moles e envolvidas por
uma substacircncia gelatinosa A autora identificou este processo como
caracteriacutestico da proliferaccedilatildeo de microorganismos que inviabilizam a
germinaccedilatildeo Estes resultados podem explicar os aqui encontrados de
ausecircncia de germinaccedilatildeo em sementes intactas a 35ordmC temperatura que
poderia ser acima do limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo neste lote de
sementes O limite maacuteximo para a germinaccedilatildeo pode variar entre
populaccedilotildees da mesma espeacutecie (Baskin amp Baskin 2001)
Para um grande nuacutemero de espeacutecies tropicais e subtropicais a
faixa de 20ordmC a 30ordmC tem sido adequada para a germinaccedilatildeo (Borges amp
Rena 1993) e para a maioria das espeacutecies tropicais a temperatura
ambiente de 25ordmC a 30ordmC eacute bastante favoraacutevel para a germinaccedilatildeo
maacutexima (Smith et al 2003) Os trabalhos realizados com espeacutecies
arboacutereas nativas do Brasil mostraram que entre 15ordmC a 30ordmC as sementes
apresentam porcentagens elevadas de germinaccedilatildeo (Santos amp Aguiar
2005) Para sementes escarificadas de S macranthera encontrou-se
germinaccedilatildeo de 80 ou mais em temperaturas entre 18ordmC e 33ordmC
(Eschiapati-Ferreira amp Perez 1997 Silva 2001) A presenccedila de dormecircncia em sementes de C leptophylla jaacute tinha sido antes observada
por Figliolia (1982) e Fowler amp Bianchetti (2000) e em S macranthera
por Santareacutem amp Aacutequila (1995) Lemos Filho et al (1997) Eschiapati-
Ferreira amp Perez (1997) e Silva (2001)
47
A alternacircncia de temperatura tem sido considerada um estiacutemulo
para a quebra da dormecircncia em sementes com dormecircncia fiacutesica e sendo
uma vez quebrada a dormecircncia as sementes germinam mesmo em
temperatura constante (Baskin amp Baskin 2001) A alternacircncia de
temperatura foi o tratamento eficaz para a quebra da dormecircncia fiacutesica de
sementes de espeacutecies arboacutereas florestais tropicais como em Schizolobium parahyba (Vell) SF Blake (Souza 2010) Acacia
polyhylla DC (Silva 2007) e Croton floribundus Spreng (Abdo amp
Paula 2006) nas quais foi verificada uma alta porcentagem de
germinaccedilatildeo utilizando temperaturas alternadas de 20ordmC30ordmC Outros
limites de alternacircncia de temperatura foram relatados como eficazes
para a quebra da dormecircncia fiacutesica de outras espeacutecies florestais tropicais
como foi verificado por Amaro et al (2006) trabalhando com
Himatanthus drasticus (Mart) Plumel e Santos amp Aguiar (2005) com
Sebastiania comersoniana (Baillon) Smith amp Downs os quais
constataram uma alta porcentagem de germinaccedilatildeo a temperaturas
alternadas de 25ordmC30ordmC
Vazques-Yanes amp Orozco-Segovia (1982) verificaram uma alta
porcentagem de germinaccedilatildeo em sementes de Heliocarpus donnel-smithii
Rose quando colocadas em alternacircncia de temperatura com
temperaturas altas por 6 horas entre 32degC e 36ordmC poreacutem observaram que
as mesmas temperaturas aplicadas por um longo tempo (18 h)
promovem a germinaccedilatildeo mas satildeo letais para as placircntulas Vasques-
Yanes (1974) constatou que o tratamento ideal para a germinaccedilatildeo de
Ochroma lagopus Swartz ocorre quando suas sementes satildeo submetidas a
temperatura alternada de 25ordmC por 20 horas e 45ordmC por 4 horas
Entretanto no presente estudo a alternacircncia de temperatura natildeo
foi eficiente para a quebra da dormecircncia fiacutesica das sementes de C
leptophylla e S macranthera Antes de ser descartada a influecircncia de
tempertura alternada na quebra da dormecircncia das sementes destas
espeacutecies vaacuterios fatores ainda devem ser avaliados como a amplitude e o
periacuteodo de duraccedilatildeo do tratamento O tratamento de temperatura capaz de
quebrar a dormecircncia depende da amplitude de flutuaccedilatildeo da temperatura
ou no caso da alta temperatura constante ateacute que esta atinja
determinado niacutevel (Quinlivan 1966) Souza (2010) conseguiu quebrar a
dormecircncia fiacutesica em sementes de Schizolobium parahyba (Vell) SF
Blake utilizando flutuaccedilatildeo de 10ordmC (alternada de 20ordmC30ordmC) embora
obtivesse germinaccedilatildeo tambeacutem a 30ordmC soacute que a velocidade mais lenta
Vazques-Yanes amp Orosco-Segovia (1982) obtiveram sucesso com
amplitude de variaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC mas natildeo de 5ordmC Em
sementes embebidas de Ipomoea lacunosa L (Convolvulaceae) a
48
dormecircncia foi quebrada com flutuaccedilatildeo de temperatura de 15ordmC (em
alternacircncia de temperatura de 35ordmC20degC) ou agrave temperatura constante de
35degC (Jayasuriya et al 2007) Na espeacutecie de Fabaceae Thermopsis lupinoides Link encontrada em dunas no Japatildeo flutuaccedilatildeo na
temperatura de 15ordmC (alternacircncia de temperatura de 25ordmC35ordmC)
promoveu a quebra da dormecircncia (Kondo amp Takahashi 2004) Estas
amplitudes de flutuaccedilatildeo da temperatura foram testadas aqui mas sem
sucesso Talvez o tempo em que as sementes estiveram sob as
temperaturas fosse pequeno uma vez que Moreno-Casasola et al (1994)
encontraram que a germinaccedilatildeo de espeacutecies de dunas tropicais foi
aumentada apoacutes 45 dias de flutuaccedilatildeo de temperatura maiores que 20ordmC
Outros autores citados por Van Assche et al (2003) tambeacutem
encontraram quebra da dormecircncia em sementes de Trifolium
subterraneum L uma espeacutecie que ocorre em dunas da Austraacutelia
quando haacute flutuaccedilatildeo durante vaacuterias semanas ou meses No caso de C
leptophylla e S macranthera ainda haacute que se proceder a novos
experimentos para elucidar como se daacute a quebra da dormecircncia de
sementes destas espeacutecies atraveacutes de tratamentos compatiacuteveis com
aqueles que podem ocorrer na natureza Para isto precisa-se conhecer
bem o habitat das espeacutecies jaacute que a alternacircncia ocorre devido agrave
mudanccedila no ambiente ou devido agraves estaccedilotildees do ano Por exemplo
flutuaccedilatildeo de temperatura pode ocorrer perto da superfiacutecie do solo nos
dias de veratildeo na regiatildeo subtropical e tambeacutem pela remoccedilatildeo do estrato
graminoso em meses secos (Argel amp Paton 1999) pode estar
relacionada com a resposta agrave profundidade em que as sementes estariam
enterradas no solo (Hu et al 2009) ou entatildeo agrave localizaccedilatildeo da semente
em uma clareira onde na borda a variaccedilatildeo de temperatura eacute menor que
no centro desta (Vaacutesquez-Yanes amp Orozco-Segovia 1982)
Para C leptophylla um limite superior de temperatura poderia ser
pesquisado mas para S macranthera um limite superior de temperatura
natildeo parece adequado pois as sementes parecem natildeo suportar
temperaturas acima de 40ordmC (Silva 2001) e no presente trabalho a
temperatura de 35ordmC natildeo levou agrave germinaccedilatildeo das sementes Outros
fatores relatados como eficientes na quebra da dormecircncia fiacutesica em
sementes de espeacutecies tropicais satildeo alta temperatura aplicada em
sementes secas fogo e efeito de animais (Baskin amp Baskin 2001) Calor
a seco foi aplicado agraves sementes sem resultado nas temperaturas testadas
de 35degC 40degC e 45degC durante 2 horas por 3 dias entretanto poderiam
ser utilizadas temperaturas mais altas e por periacuteodos maiores O fogo
outro fator natildeo ocorre no ambiente das espeacutecies sendo improvaacutevel ser o
agente causador da quebra da dormecircncia nestas espeacutecies Perfuraccedilotildees
49
nas sementes por animais eacute possiacutevel que ocorram mas esta natildeo deve ser
a maneira encontrada pelas espeacutecies durante a evoluccedilatildeo para a quebra da
dormecircncia jaacute que estas mostraram estruturas especiais para a entrada de
aacutegua as quais natildeo seriam necessaacuterias se a quebra da dormecircncia se desse
por perfuraccedilotildees por animais
2 Aspectos estruturais das sementes
Em Caesalpinioideae o hilo apresenta-se em posiccedilatildeo
intermediaacuteria agrave microacutepila e ao estrofiacuteolo (Gunn 1991) estando estas
trecircs estruturas alinhadas em uma mesma direccedilatildeo (Corner 1951 Gunn
1991) A anaacutelise estrutural das sementes de C leptophylla e S
macranthera confirmou estas caracteriacutesticas
O estrofiolo conforme Barroso et al (1999) corresponde a um
pequeno intumescimento sobre a rafe Este termo adotado por Bewley
amp Black (1994) tambeacutem eacute referido na literatura como lente (lens)
(Corner1951 Gunn 1991 Serrato-Valenti et al 1995) ou plugue
estrofilar (Dell 1980) Esta estrutura tecircm grande relevacircncia em
investigaccedilotildees relacionadas com a quebra de dormecircncia fiacutesica para
entrada de aacutegua em sementes de Fabaceae (Baskin amp Baskin 2000)
A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos das sementes de C leptophylla e S macranthera revelou algumas diferenccedilas entre a regiatildeo
hilar e extra-hilar O hilo forma-se quando o funiacuteculo rompe-se do fruto
formando-se uma camada absciacutessica em continuaccedilatildeo com a camada
paliccedilaacutedica do tegumento externo sendo intermediado por feixes
vasculares (Corner 1951) Estes remanescentes do hilo adjacentes agrave
camada paliccedilaacutedica foram observados nas duas espeacutecies estudades
determinando uma das distinccedilotildees entre a regiatildeo hilar com
remanescentes do hilo e regiatildeo extra-hilar com camada paliccedilaacutedica
revestida por camada subcuticular e cuticular Corner (1951) refere que
a cutiacutecula eacute uma camada sempre fina e lisa uma peliacutecula espessa e
resistente formando a casca da testa consistindo na extremidade da
camada paliccedilaacutedica e a camada subcuticular como uma camada
mucilaginosa que representa a parede periclinal entre o luacutemen celular e
a cutiacutecula com cones formando uma camada espessa Souza (1982)
constatou que em sementes de Cassia cathartica Mart a cutiacutecula eacute fina
e a camada subcuticular eacute formada por matriz acelular de natureza
peacutectica e hemiceluloacutesica provida de estrias transversais Nas sementes
de C leptophylla e S macranthera ocorre uma camada externa
50
cutinizada e uma camada subcuticular natildeo cutinizada com presenccedila de
substacircncias peacutecticas
De acordo com Corner (1976) as sementes podem ser
classificadas quanto agrave posiccedilatildeo e agrave estrutura da principal camada de
tecido mecirccanico dos tegumentos podendo ser testais ou teacutegmicas Nas
sementes testais esclarece o autor distinguem-se as exo meso e
endotestais com base na posiccedilatildeo das camadas mecacircnicas Quando a
epiderme externa que constitui a testa eacute formada por camada paliccediladica
riacutegida cujas ceacutelulas tecircm paredes espessadas lignificadas ou natildeo
denominadas macroesclereiacutedes as sementes satildeo exotestais como ocorre
em Fabaceae acrescenta o autor A anaacutelise histoloacutegica dos tegumentos
das sementes de C leptophylla e S macranthera confirmou que estas
espeacutecies de Fabaceae satildeo exotestais
Entre as Fabaceae algumas espeacutecies apresentam dupla camada
paliccedilaacutedica como em Pterocarpus violaceus Vogel (Nakamura amp
Oliveira 2005) e Dipterix odorata (Aubl) Will (Bessa et al 2001) ndash Papilionoideae enquanto outras apresentam apenas uma camada como
em Cassia cathartica (Souza 1982) e Chamaecrista flexuosa (Paula amp
Oliveira 2007) - Caesalpinioideae Nas sementes de Caesalpinioideae
conforme descrito por Corner (1951) a camada paliccedilaacutedica estaacute
constituiacuteda por um uacutenico estrato celular tanto na regiatildeo hilar quanto
extra-hilar o que tambeacutem foi constatado nas espeacutecies aqui estudadas A
camada paliccedilaacutedica afirmam Baskin et al (2000) Baskin (2003) e
Jayasuriya (2007) constituiacuteda por ceacutelulas alongadas radialmente na
maioria das sementes duras eacute responsaacutevel pela impermeabilidade das
sementes Segundo os autores esta camada paliccedilada impede a absorccedilatildeo
de aacutegua pelo seu arranjo fiacutesico e por revestimentos quiacutemicos
impregnados nas ceacutelulas (lignina cutina suberina ceras) Segundo
Evert (2006) a lignina eacute um revestimento hidrofoacutebico que repele a aacutegua
da parede celular
A camada paliccedilaacutedica estaacute constituiacuteda por ceacutelulas de Malpighi que
apresentam uma linha refringente denominada linha luacutecida a qual pode
mostrar distinccedilotildees entre as sementes de Fabaceae (Corner 1951) Melo-
Pinna et al (1999) observaram que em Senna spectabilis (DC) HS
Irwin amp Barneby - Caesalpinioideae a linha luacutecida localizava-se um
pouco acima da metade das macroesclereiacutedes Borges amp Mendonccedila
(2009) analisando o tegumento de Bauhinia monandra Kurz ndash Caesalpinioideae observaram a presenccedila da linha luacutecida ou linha clara
descrevendo-a como uma regiatildeo reforccedilada acima do meio das ceacutelulas
formando uma linha contiacutenua acompanhando toda a extensatildeo do
tegumento
51
A presenccedila de calose na linha luacutecida de sementes de Fabaceae
tem sido referida na literatura como em Trifolium subterraneum L
(Bhalla amp Slaterry 1984) Sesbania punica Cav (Benth) (Bevilacqua et al 1987) Stylosanthes scabra Vog (Serrato-Valenti et al 1993)
Leucaena leucocephala Lam (De Wit) (Serrato-Valenti et al 1995) e
Glicine max (L) Merr (Ma et al 2004) Bhalla amp Slaterry (1984)
sugerem que a calose atua como uma barreira do movimento da aacutegua
para dentro das sementes sendo responsaacutevel pela sua impermeabilidade
A calose eacute designada como um grupo de hemicelulose no qual
predominam ligaccedilotildees ricas em glucanos e o grau de polimerizaccedilatildeo pode
afetar a sua caracteriacutestica de solubilidade (Bevilacqua et al 1987)
Segundo os autores do ponto de vista funcional a calose eacute considerada
como uma vedaccedilatildeo ou um composto de ligaccedilatildeo formado rapidamente
em resposta ao estresse ferimentos e outros estiacutemulos como a infecccedilatildeo
por patoacutegenos A linha luacutecida estaacute presente na camada paliccedilaacutedica de C
leptophylla e S macranthera com presenccedila de calose substacircncia que eacute
responsaacutevel pela impermeabilidade das sementes dessas duas espeacutecies
aleacutem de distinguir duas regiotildees nas ceacutelulas que constituem a paliccedilada
A ausecircncia de lignina na camada paliccedilaacutedica de sementes de
Fabaceae foi relatada por vaacuterios autores tais como Bevilacqua et al
(1987) para Sesbania punicea (Cav) Benth Serrato-Valenti et al (1993) para Stylosanthes scabra Vog Serrato-Valenti et al (1995) para
Leucaena leucocephala (Lam) De Wit e Souza (1982) para Cassia
cathartica Mart Entretanto Torres et al (2009) para Centrolobium robustum (Vell) Mart ex Benth e Krzyzanowski et al (2008) para
Glicine max (L) Merril registraram presenccedila de lignina na camada
paliccedilaacutedica Em sementes de C leptophylla e S macranthera a lignina
tambeacutem foi observada poreacutem restrita agrave determinadas regiotildees das
macroesclereiacutedes mais especificamente na porccedilatildeo superior cocircnica e na
regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior
As osteoesclereiacutedes frequentemente satildeo denominadas de ceacutelulas
em ampulheta (hourglass) devido a sua forma Souza (1982) relata a
ocorrecircncia destas ceacutelulas em sementes de Cassia cathartica Mart
(Caesalpinioideae) constituindo uma hipoderme ausente na regiatildeo
hilar e uma camada interna a um tecido parecircnquimaacutetico Nas sementes
das espeacutecies aqui estudadas isto tambeacutem foi constatado sendo que a
ausecircncia deste estrato de osteoesclereiacutedes constitui outra diferenccedila entre
a regiatildeo hilar e extra-hilar Melo-Pinna et al (1999) tambeacutem observou
duas camadas de osteoesclereiacutedes intercaladas pelo parecircnquima em
Caesalpinia ferrea Mart ex Tul Caesalpinia pyramidalis Tul Senna martiana (Benth) Irwin amp Barneby e Senna spectabilis (DC) Irwin amp
52
Barneby (Caesalpinioideae) descrevendo-as como ceacutelulas colunares
Entretanto Bitencourt et al (2008) observaram osteoesclereiacutedes
presentes somente sob a camada paliccedilaacutedica em sementes de Senna occidentalis (L) Link (Caesalpinioideae) constatando que eram
esclerificadas e entrelaccediladas As osteoesclereiacutedes de C leptophylla e S
macranthera apresentaram paredes celulares bastante espessadas poreacutem
natildeo foi detectada presenccedila de lignina o que tambeacutem natildeo foi detectado
por nenhum dos autores citados
Na regiatildeo sub-hilar sob a camada paliccedilaacutedica Corner (1951)
comenta que muitas vezes encontra-se um tecido duro compacto de 2-
6 ou mais camadas de ceacutelulas com paredes muito espessas servindo
como um suporte agrave contraccedilatildeo da testa sobre a radiacutecula denominado esta
regiatildeo de mesofilo Souza (1982) para Cassia observou o mesmo tipo
de tecido na regiatildeo sub-hilar denominando-o de parecircnquima
esclerificado acrescentando que este tecido apresenta um maior nuacutemero
de estratos celulares do que na regiatildeo extra-hilar Paula amp Oliveira
(2007) observaram na regiatildeo sub-hilar em sementes maduras de trecircs
espeacutecies de Chamecrista (Caesalpinioideae) que este tecido estaacute
formado por ceacutelulas justapostas alongadas com paredes exibindo
espessamentos em faixas transversais de aspecto espiralado
impregnados por substacircncias peacutecticas Na regiatildeo extra-hilar Melo-Pinna
et al (1999) e Bitencourt et al (2008) consideraram o tecido apenas
como camada parenquimaacutetica sendo que no primeiro estudo foi
constatado que as ceacutelulas apresentavam paredes espessas e celuloacutesicas
enquanto no segundo estudo foi registrada a presenccedila de ceacutelulas com
paredes delgadas Borges amp Mendonccedila (2009) verificaram que esse
estrato apresenta ceacutelulas desuniformes de paredes ligeiramente espessas
com conteuacutedo resiniacutefero de coloraccedilatildeo marrom-avermelhado Em C
leptophylla e S macranthera este tecido encontra uma distribuiccedilatildeo
similar ao relatado por Souza (1982) para outra espeacutecie de
Caesalpinioideae ou seja sob a camada paliccedilaacutedica na regiatildeo hilar onde
ocorre o maior nuacutemero de camadas e entre as duas camadas de
osteoesclereiacutedes na regiatildeo extra-hilar sendo mantida a denominaccedilatildeo de
parecircnquima esclerificado devido ao amplo espessamento das paredes
celulares apesar natildeo ter sido detectada a presenccedila de lignina sendo
apenas confirmada a presenccedila de celulose e substacircncias peacutecticas
Ceacutelulas de paredes delgadas quase imperceptiacuteveis resultantes da
compressatildeo devido ao desenvolvimento do embriatildeo satildeo denominadas
de ceacutelulas brancas e foram observadas sob a camada paliccedilaacutedica em
Leucena leuocehala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti et al1995) e
Stylosanthes hamata (L) Taub (Castillo amp Guenni 2001) Oliveira et
53
al (2007) constataram que a regiatildeo extra-hilar das sementes de
Centrolobium tomentosum Guill ex Benth estaacute constituiacuteda por camada
paliccedilaacutedica ceacutelulas parenquimaacuteticas e resquiacutecios celulares do teacutegmen
Outros estudos com Fabaceae natildeo mencionam a presenccedila desta camada
de ceacutelulas tais como Souza (1982) Melo-Pinna et al (1999) e
Bitencourt et al (2008) Este uacuteltimo autor comenta que o endosperma
na regiatildeo extra-hilar de Senna occidentalis (L) Link eacute reduzido a
vestiacutegios sendo formado por ceacutelulas disformes de parede delgada
constituindo massas mucilaginosas Em C leptophylla e S macranthera
ceacutelulas brancas foram observadas poreacutem abaixo do parecircnquima
esclerificado o que possivelmente corresponde ao teacutegmen como
observado por alguns autores Aleacutem disto nas duas espeacutecies o
endosperma apresentou-se distinto das ceacutelulas brancas pois enquanto
estas apresentavam-se achatadas radialmente e com paredes delgadas
aquelas mostravam formato irregular e paredes espessadas
As estruturas dos tegumentos de C leptophylla e S macranthera
seguem o padratildeo estrutural das sementes de Fabaceae sendo uma
adaptaccedilatildeo das sementes com a funccedilatildeo de impedir que elas embebam e
germinem ateacute que tais estruturas sejam rompidas
3 Entrada de aacutegua nas sementes
O estrofiolo tem sido relatado como local inicial de entrada de
aacutegua em sementes de espeacutecies arboacutereas de florestas tropicais de
Fabaceae com dormecircncia fiacutesica apoacutes escarificaccedilatildeo teacutermica para a
quebra de dormecircncia Isto foi constatado em Albizia lophanta (Willd)
Benth (Dell 1980) Sesbania punicea (Cav) Benth (Manning et al
1987) Leucaena leucocephala (Lam) De Wit (Serrato-Valenti 1995) e
Sesbania sesban (L) Merr (Hu et al 2009) Baskin amp Baskin (2000)
esclarecem que nas sementes de Fabaceae apoacutes a quebra de dormecircncia
fiacutesica a aacutegua entra nas sementes atraveacutes de uma abertura no estrofiacuteolo
Nos resultados obtidos no presente estudo isso foi confirmado
apenas para S macranthera pois em C leptophylla a entrada de aacutegua
ocorreu atraveacutes da microacutepila Aleacutem disso ambas as espeacutecies apoacutes uma
hora de imersatildeo na soluccedilatildeo corante mostraram fissuras ao longo do tegumento o que posteriormente tambeacutem favoreceu uma maior
infiltraccedilatildeo
Outros autores sugerem que o estrofiolo natildeo eacute a uacutenica estrutura
responsaacutevel pela entrada inicial de aacutegua apoacutes a quebra da dormecircncia
Rangaswany amp Nandakumar (1985) indicaram que o hilo e a microacutepila
54
de Rhynchosia minima (L) DC satildeo importantes estruturas para
absorccedilatildeo de aacutegua Bhattacharya amp Saha (1990) demonstraram que a
absorccedilatildeo de aacutegua e germinaccedilatildeo de uma espeacutecie de Cassia estavam
correlacionadas com a natureza da abertura da microacutepila e do estrofiolo
Estes dados foram confirmados para C leptophylla na qual a microacutepila
foi a estrutura de abertura inicial para a captaccedilatildeo de aacutegua apoacutes a quebra
da dormecircncia
Barroso et al (1999) salientam que o hilo eacute o tecido mais
permeaacutevel da testa Hu et al (2008) observaram que a entrada de aacutegua
em sementes de Sophora alopecuroides L eacute atraveacutes de uma rachadura
no hilo quando tratadas com aacutecido sulfuacuterico poreacutem quando tratadas
com aacutegua quente a entrada de aacutegua ocorre atraveacutes de rachaduras no hilo
e na regiatildeo extra-hilar e natildeo no estrofiolo Os autores acrescentaram
ainda que apoacutes 35 a 40 min no aacutecido sulfuacuterico ocorreu uma rachadura
no estrofiolo fazendo com que a embebiccedilatildeo fosse mais raacutepida Hu et al
(2009) verificaram resultados semelhantes em Vigna oblongifolia A
Rich ou seja rachaduras no hilo em sementes tratadas com aacutecido
sulfuacuterico e rachaduras no hilo e na regiatildeo extra-hilar quando tratadas
com aacutegua quente fatos que possibilitaram a entrada de aacutegua nas
sementes
Os resultados aqui encontrados mostrando a ocorrecircncia de
estruturas especiais para a entrada de aacutegua satildeo consistentes com a
hipoacutetese de que a quebra da dormecircncia fiacutesica em sementes natildeo deve
ocorrer ao acaso mas sim em situaccedilotildees ambientais que promoveriam a
quebra destas estruturas embora este estudo natildeo tenha conseguido
esclarecer que fatores ambientais poderiam estar envolvidos A
alternacircncia de temperatura seria o mais provaacutevel dado ao ambiente das
espeacutecies entretanto os resultados aqui obtidos natildeo identificaram que
valores de temperaturas alternadas seriam eficientes
55
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
Abdo MTVN amp Paula RC 2006 Temperaturas para a germinaccedilatildeo
de sementes de Capixingui (Croton fluribundus ndash Spreng ndash
Euphorbiaceae) Revista brasileira de sementes 28 135-140
APG II 2003 An update of the Angiosperm Phylogeny Group
classication for the orders and families of flowering plants
Botanical Journal of Linnean Society 141 399ndash436
Amaro MS Filho SM Guimaratildees RM amp Teoacutefilo EM 2006
Influecircncia da temperatura e regime de luz na germinaccedilatildeo de
sementes de Janaguba (Himatanthus drasticus (Mart) Plumel
Ciecircncia e Agrotecnologia 30 450-457
Andrade MA 2003 Aacutervores zoocoacutericas como nuacutecleos de atraccedilatildeo de
avifauna e dispersatildeo de sementes Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Lavras Lavras MG 91 p
Argel PJ amp Paton CJ 1999 Overcoming legume hardseededness In
Loch DS amp Ferguson JE (Ed) Forage seed production
tropical and sub-tropical species Wallingford CAB
International p 247-265
Baskin JM Baskin CC amp Li X 2000 Taxonomy anatomy and
evolution of physical dormancy in seeds Plant Species Biology
15 139-152
Baskin CC amp Baskin JM 2001 Seeds ecology biogeography and
evolution of dormancy and germination London Academic
Press 666 p
Baskin CC 2003 Breaking physical dormancy in seed ndash focusing on
the lens New Phytologist 158 227-238
Baskin JM amp Baskin CC 2004 A classification system for seed
dormancy Seed Science Research 14 1-16
Baskin CC amp Baskin JM 2005 Seed dormancy in trees of climax
tropical vegetation types Tropical Ecology 46 17-28
56
Barroso GM Morim MP Peixoto AL amp Ichaso CLF 1999
Frutos e sementes morfologia aplicada agrave sistemaacutetica de
dicotiledocircnea Viccedilosa ed UFV 443 p
Bello EPBC Albuquerque MCF Guimaratildees SC amp Mendonccedila F
2008 Germinaccedilatildeo de sementes de Amburana acreana (Ducke)
AC Sm submetidas a diferentes condiccedilotildees de temperatura e de
estresse hiacutedrico Revista Brasileira de Sementes 30 16-24
Bevilacqua LR Fossati F amp Dondero G 1987 bdquoCallose‟ in the
impermeable seed coat of Sesbania punicea Annals of Botany
59 335-341
Bessa DTO Mendonccedila MS amp Arauacutejo MGP 2001 Morfo-
anatomia de sementes de Dipteryx odorata (Aubl)Will Fabaceae
como contribuiccedilatildeo ao estudo farmacognostico de plantas da
regiatildeo amazocircnica Acta Amazonica 31 357-364
Bewley JD amp Black M 1994 Seeds physiology of development
and germination New York Plenum Press 445 p
Bewley JD 1997 Seed germination and dormancy Plant Cell 9
1055-1066
Bewley JD Black M amp Halmer P 2006 The encyclopedia of
seeds science technology and uses Wallingford CAB
International 900 p
Bhalla PL amp Slaterry HD 1984 Callose deposits make Clover seeds
impermeable to water Annals of Botany 53 125-128
Bhattacharya A amp Saha PK 1990 Ultrastructure of seed coat and
water uptake pattern of seeds during germination in Cassia sp
Seed Sciencie Technology 18 97-103
Bitencourt GA Resende UM amp Favero S 2008 Descriccedilatildeo morfo-
anatocircmica de sementes de Senna occidentalis (L) Link
(Fabaceae-Caesalpinioidea) e Phyllanthus niruri L
(Euhorbiaceae) Revista de Biologia e Farmaacutecia 3 38-44
57
Borges EEL amp Rena AB 1993 Germinaccedilatildeo de sementes In
Aguiar IB Pintildea-Rodrigues FCM amp Figliolia MB (Ed)
Sementes florestais tropicais Brasiacutelia Abrates p 83-135
Borges FI amp Mendonccedila MS 2009 Morfo-anatomia da semente de
Bauhinia monandra Kurz (Leguminosae - Caesalpinioideae)
Revista Brasileira de Sementes 31 168-174
Brasil 2009 Regras para anaacutelise de sementes Brasiacutelia Ministeacuterio da
Agricultura Pecuaacuteria e Abastecimento ndash Secretaria de Defesa
Agropecuaacuteria 395 p
Cardoso VJM 2004 Dormecircncia estabelecimento do processo In
Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed p 95-108
Carvalho PER 2006 Espeacutecies arboacutereas brasileiras V2 Brasiacutelia
Embrapa 627 p
Castillo R amp Guenni O 2001 Latencia em semillas de Stylosanthes
hamata (Leguminosae) y su relacioacuten com la morfologia de la
cubierta seminal Revista de Biologia Tropical 49 287-299
Corner EJH 1951 The leguminous seed Phytomorphology 1 117-
150
Corner EJH 1976 The seeds of dicotyledons Cambridge
Cambridge University Press 311 p
Costa AF 1982 Farmacognosia V3 2ordf ed Lisboa Fundaccedilatildeo
Calouste Gulbenkian 1032 p
Dell B 1980 Structure and function of the strophiolar plug in seeds of
Albizia lophanta American Journal of Botany 67 556-563
Esau K 1997 Anatomia das plantas com sementes Satildeo Paulo ed
Edgard Bluumlcher 293 p
Eschiapati-Ferreira MS amp Perez SCJGA 1997 Tratamentos para
superar a dormecircncia de sementes de Senna macranthera (DC ex
58
Collad) Irwin amp Barneby (Fabaceae-Caesalpinioideae) Revista
Brasileira de Sementes 19 230-236
Evert RF 2006 Esaursquos Plant Anatomy meristems cells and tissues
of the plant body - their structure function and development
New Jersey Wiley-Intersciencie 601p
Fenner M amp Thompson K 2005 The ecology of seeds Cambridge
Cambridge University Press 263 p
Ferreira AG amp Borghetti F 2004 Germinaccedilatildeo ndash do baacutesico ao
aplicado Porto Alegre ed Artmed 324 p
Figliolia MB 1982 Germinaccedilatildeo de sementes de Cassia 1eptophylla Vogel sob diversos tratamentos para quebra de dormecircncia
Silvicultura em Satildeo Paulo 16 901-907
Foley ME 2001 Seed dormancy an update on terminology
physiological genetics and quantitative trait loci regulating
germinability Weed Science 49 305-317
Fowler JAP amp Bianchetti A 2000 Dormecircncia em sementes
florestais Colombo Embrapa Florestas documentos n 40 27 p
Gama-Aracchchige NS Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC
2010 Identification and characterization of the water gap in
physically dormant seeds of Geraniaceae with special reference
to Geranium carolinianum Annals of Botany 105 997-990
Gardner RH Mankin JB amp Emanuel WR 1980 A comparison of
three carbon models Ecological Modelling 8 313-332
Gerlach D 1984 Botanische mikrotechnik Stuttgart ed George
Thieme Verlag 311 p
Gunn CR 1991 Fruits and seeds of genera in the subfamily
Caesalpinioideae (Fabaceae) Springfield United States
Department of Agriculture Agricultural Research Service
Technical Bulletin n1755 408 p
59
Hendriks C amp Graus W 2004 Global carbon dioxide storage
potencial and cost Netherlands Ecofys 71 p
Hu XW Wang YR Wu YP Nan ZB amp Baskin CC 2008 Role
of the lens in physical dormancy in seeds of Sophora
alopecuroides L (Fabaceae) from north-west China Australian
Journal of Agricultural Research 59 491ndash497
Hu XW Wang YR Wu YP amp Baskin CC 2009 Role of the lens
in controlling water uptake in seeds of two Fabaceae
(Papilionoideae) species treated with sulphuric acid and hot water
Seed Science Research 19 73ndash80
Jayasuriya KMGG Baskin JM Geneve RL amp Baskin CC 2007
Morphology and anatomy of physical dormancy in Ipomoea
lacunosa identification of the water gap in seeds of
Convolvulaceae (Solanales) Annals of Botany 100 13ndash21
Klein RM 1960 O aspecto dinacircmico do pinheiro brasileiro Sellowia
12 17-44
Klein RM 1979 Ecologia da flora e vegetaccedilatildeo do Vale do Itajaiacute
Sellowia 31 11-164
Kondo T amp Takahashi K 2004 Breaking of physical dormancy and
germination ecology for seeds of Thermopsis lupinoides Link
Journal of the Japanese Society of Revegetation Technology 30 163-168
Kosera C Dittrich VAO Silva SM 2006 Composiccedilatildeo floriacutestica da
Floresta Ombroacutefila Mista Montana do Parque Municipal Barigui
Curitiba PR Floresta 36 45-58
Kraus JE amp Arduin M 1997 Manual baacutesico de meacutetodos em
morfologia vegetal Seropeacutedica ed Universidade Rural do Rio
de Janeiro 194 p
Krzyzanowski FC Neto JBF Mandarino JMG amp Kaster M
2008 Evaluation of lignin content of soybean seed coat stored in
a controlled environment Revista Brasileira de Sementes 30
220-223
60
Larcher W 2000 Ecofisiologia vegetal Satildeo Carlos Ed Rima Artes e
Textos 550 p
Lemos Filho JP Guerra STM Lovato MB amp Scotti MRMML
1997 Germinaccedilatildeo de sementes de Senna macranthera Senna
multijuga e Stryphnodendron polyphyllum Pesquisa
Agropecuaacuteria Brasileira 32 357-361
Li X Baskin JM amp Baskin CC 1999 Anatomy of two mechanisms
of breaking physical dormancy by experimental treatments in
seeds of two North American Rhus species (Anacardiaceae)
American Journal of Botany 86 1505ndash1511
Longhi RA Marques SE amp Bissani V 1984 Eacutepoca de colheita
tratamento de sementes e meacutetodos de semeadura utilizados no
viveiro florestal de Nova Prata In Anais do Congresso
Florestal Estadual de Nova Prata V2 p 533-553
Ma F Cholewa E Mohamed T Peterson CA amp Jzen MJ 2004
Cracks in the Palisade Cuticle of Soybean Seed Coats Correlate
with their Permeability to Water Annals of Botany 94 213ndash228
Manning JC amp Van Staden J 1987 The role of the lens in seed
imbibition and seedling vigour of Sesbania punicea (Cav) Benth
(Leguminosae Papilionoideae) Annals of Botany 59 705ndash713
Matzinger S 2006 Pathways to a low-carbon economy for Brazil
New York McKinsey amp Company 46 p
Melo-Pinna GFA Neiva MSM amp Barbosa DCA 1999 Estrutura
do tegumento seminal de quatro espeacutecies de Leguminosae
(Caesalpinioideae) ocorrentes numa aacuterea de caatinga (PE ndash
Brasil) Revista Brasileira de Botacircnica 22 375-379
Moreno-Casasola P Grime JP Martinez L 1994 A comparative
study of the effects of fluctuations in temperature and moisture
supply on hard coat dormancy in seeds of coastal tropical legumes
in Mexico Journal of Tropical Ecology 10 67-86
Morrison DA McClay K Porter C amp Rish S 1998 The role of the
lens in controlling heat-induced breakdown of testa-imposed
61
dormancy in native Australian legumes Annals of Botany 82 5-
40
Nakamura AT amp Oliveira DMT 2005 Morfoanatomia e ontogecircnese
da sacircmara de Pterocarpus violaceus Vogel (Fabaceae
Faboideae) Revista brasileira de Botacircnica 28 375-387
OBrien TP Feder N amp McCully ME 1965 Polychromatic staining
of plant cell walls by toluidine blue O Protoplasma 59 368-373
Oliveira DMT 2001 Morfologia comparada de placircntulas e plantas
jovens de leguminosas arboacutereas nativas espeacutecies de Phaseoleae
Sophoreae Swartzieae e Tephrosieae Revista brasileira de
Botacircnica 24 85-97
Oliveira DMT Siqueira ACN amp Nakamura AT 2007 Anatomia e
ontogecircnese da sacircmara de Centrolobium tomentosum Guill ex
Benth (Leguminosae Papilionoideae) Rodrigueacutesia 58 231-247
Paula AS amp Dunaiski A 2010 Levantamento floriacutestico arboacutereo do
Bosque Alematildeo Acta Bioloacutegica Paranaense 39 61-69
Paula OC amp Oliveira DMT 2007 Anatomia da regiatildeo sub-hilar de
sementes de trecircs espeacutecies de Chamaecrista Moench (Fabaceae
Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Biociecircncias 5 345-347
Quinlivan BJ 1966 The relationship between temperature flutuations
and the softening of hard seeds of some legumes species Austalian
Journal of Agricultural Research 17 625-631
Rangaswany NS amp Nandakumar L 1985 Correlative studies on seed
coat structure chemical composition and impermeability in the
legume Rhynchosia minima The Botanical Gazette 146 501-509
Roderjan CV Galvatildeo F Kuniyoshi YS amp Hatscbach GG 2002
As unidades fitogeograacuteficas do Estado do Paranaacute Ciecircncia e
Ambiente 1 75-92
Ruzin SE 1951 Plant microtechnique amp microscopy New York
Oxford University Press 322 p
62
Santareacutem ER amp Aacutequila MEA 1995 Influecircncia de meacutetodos de
superaccedilatildeo de dormecircncia e do armazenamento na germinaccedilatildeo de
sementes de Senna macranthera (Colladon) Irwin amp Barneby
(Leguminosae) Revista Brasileira de Sementes 17 205-209
Santos SRG amp Aguiar IB 2005 Efeito da temperatura na
germinaccedilatildeo de sementes de Sebastiania commersoniania
(Baillon) Smith amp Downs separadas pela coloraccedilatildeo do
tegumento Scientia Florestalis 69 77-83
Schroeder P 2004 A carbon budget for Brazil Influence of future
land-use change Climatic Change 33 369-383
Serrato-Valenti G Cornara L Ferrando M amp Modenesi P 1993
Structural and histochemical features of Stylosanthes scabra
(Leguminosae Papilionoideae) seed coat as related to water
entry Canadian Journal of Botany 71 834-840
Serrato-Valenti G De Vries M amp Cornara L 1995 The hilar region
in Leucaena leucocephala Lam (De Wit) Seed Structure
histochemistry and the role of the lens in germination Annals of
Botany 75 569-574
Silva MC 2001 Efeito da temperatura na germinaccedilatildeo de sementes de
manduirana (Senna macranthera (DC ex Collad) Irwin amp Barn
ndash Caesalpinioideae) Revista Brasileira de Sementes 23 92-99
Silva A Figliolia MB amp Aguiar IB 2007 Germinaccedilatildeo de sementes
de Acacia polyphylla DC (Monjoleiro) e de Aspidosperma
ramiflorum Muumlll Arg (Guatambu) Floresta 37 353-361
Smith M Wang T Ben SP amp Msanga HP 2003 Dormancy and
Germination In Vozzo JA (Ed) Tropical Tree Seed Manual
Washington USDA Forest Service‟sReforestation Nurseries and
Genetics Resources p 149-176
Souza LA 1982 Estrutura do tegumento das sementes de Cassia cathartica Mart (Leguminosae) Ciecircncia e Cultura 34 71-74
63
Souza TV 2010 Dormecircncia em sementes de espeacutecies arboacutereas da
Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de Mestrado
Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis SC 71 p
Torres I C 2008 Presenccedila e tipos de dormecircncia em sementes de
espeacutecies arboacutereas da Floresta Ombroacutefila Densa Dissertaccedilatildeo de
Mestrado Universidade Federal de Santa Catarina Florianoacutepolis
SC 58 p
Torres JAP Santos VR Schiavinato MA amp Maldonado S 2009
Biochemical histochemical and ultrastructural characterization of
Centrolobium robustum (Fabaceae) seeds Hoehnea 36 149-160
Van Assche JA Debucquoy KLA amp Rommens WAF 2003
Seasonal cycles in the germination capacity of buried seeds of
some Leguminosae (Fabaceae) New Phytologist 158 315ndash323
Van Staden J Manning JC amp Kelly KM 1989 Legumes seeds the
structure function equation In Stirton CH amp Zarucchi JL
(Ed) Advances in Legume Biology St Louis Missouri
Botanical Garden p 417ndash450
Vaacutesquez-Yanes C 1974 Studies on the germination of seeds of
Ochroma lagopus Swartz Turrialba 24 176-179
Vaacutesquez-Yanes C amp Orozco-Segovia A 1982 Seed germination of a
tropical rain forest pioneer tree (Heliocarpus donnell-smithii) in
response to diurnal fluctuation of temperature Physiologia
Plantarum 56 295-298
Vaacutesquez-Yanes C amp Janzem D 1988 Tropical forest ecology
Montmorency Biology International 18 28-33
Villers TA 1972 Seed Dormancy In Kozlowsky T T (Ed) Seed
Biology New York Academic Press p 220-282
Zaidan LBP amp Barbedo CJ 2004 Quebra da dormecircncia em
sementes In Ferreira AG amp Borghetti F (Ed) Germinaccedilatildeo ndash
do baacutesico ao aplicado Porto Alegre ed Artmed p 135-146
64
ILUSTRACcedilOtildeES
Figuras 12-17 Estruturas de sementes de Cassia leptophylla Vogel (12 14 16)
e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (13 15 17)
(Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio estereoscoacutepico 12-13 Embriotildees
submetidos ao teste de tetrazoacutelio Coloraccedilatildeo vermelha indica a viabilidade das
sementes 14-15 Vista externa da semente 16-17 Vista interna da semente
Legenda co ndash cotileacutedone eh ndash eixo hipocoacutetilo- radicular en ndash endosperma es ndash
estrofiolo hi ndash hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe tg - tegumento
65
Figuras 18-21 Regiatildeo hilar de sementes de Cassia leptophylla Vogel (18 20) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (19 21)
(Caesalpinioideae) 18-19 Vista externa em microscoacutepio estereoscoacutepico 20-
21 Secccedilotildees longitudinais em microscoacutepio oacuteptico Legenda es ndash estrofiolo hi ndash
hilo mi ndash microacutepila rf ndash rafe
66
Figuras 22-25 Fotomicrografias de secccedilotildees longitudinais dos tegumentos de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (22 24) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (23 25) (Caesalpinioideae) 22-23 Regiatildeo hilar
24-25 Regiatildeo extra-hilar Legenda cb ndash ceacutelulas brancas cp ndash camada
paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula en ndash endosperma fv ndash feixe vascular ll ndash linha luacutecida
os ndash osteoesclereiacutedes pe ndash parecircnquima esclerificado sc ndash camada subcuticular
67
Figuras 26-33 Fotomicrografias das
macroesclereiacutedes que constituem a
camada paliccedilaacutedica de sementes de
Cassia leptophylla Vogel (26 28-29
32) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (27 30-
31 33) (Caesalpinioideae) 26-27
Aspecto geral da camada paliccedilaacutedica na
regiatildeo hilar 28-31 Detalhe da camada
paliccedilaacutedica na regiatildeo extra-hilar 32 33 Macroesclereiacutedes dissociadas Seta
indica linha que delimita as duas porccedilotildees da ceacutelula Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ct ndash cutiacutecula fu ndash
funiacuteculo ll ndash linha luacutecida nu ndash nuacutecleo
pi ndash porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo
superior sc ndash camada subcuticular
68
Figuras 34-39 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais com testes
histoquiacutemicos na camada paliccedilaacutedica de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(34 36-37) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (35
38-39) (Caesalpinioideae) 34-35 Com uso de azul de toluidina em
microscopia oacuteptica a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes natildeo mostraram reaccedilatildeo (setas) enquanto o restante das
macroesclereiacutedes reagiram positivamente agrave presenccedila de lignina (cor
esverdeada) 36-39 Microscopia de epiflluorescecircncia 36 38 Com uso de azul
de anilina a linha luacutecida e a regiatildeo basal da porccedilatildeo inferior das
macroesclereiacutedes mostraram fluorescecircncia indicando a presenccedila de calose 37
39 Controle sem uso de reagente natildeo ocorreu autofluorescecircncia nas
macroesclereiacutedes Legenda cp ndash camada paliccedilaacutedica ll ndash linha luacutecida pi ndash
porccedilatildeo inferior ps ndash porccedilatildeo superior sc ndash camada subcuticular
69
Figuras 40-45 Fotomicrografias evidenciando as osteoesclereiacutedes (hourglass)
de sementes de Cassia leptophylla Vogel (40 42 44) e Senna macranthera
(DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (41 43 45) (Caesalpinioiodeae) 40-41
Osteosclereides dissociadas 42-43 Osteoesclereiacutedes na regiatildeo hilar
localizadas internamente ao parecircnquima esclerificado 44-45 Secccedilotildees
longitudinais na regiatildeo extra-hilar evidenciando as osteoesclereiacutedes adjacentes
agrave camada paliccedilaacutedica Legenda cp - camada paliccedilaacutedica os ndash osteoesclereiacutedes pe
ndash parecircnquima esclerificado setas indicam espaccedilos intercelulares
70
Figuras 46-49 Fotomicrografias de ceacutelulas do parecircnquima esclerificado de
sementes de Cassia leptophylla Vogel (46 48) e Senna macranthera (DC ex
Collad) HS Irwin amp Barneby (47 49) (Caesalpinioideae) 46-47 Aspecto geral
do tecido 48-49 Detalhe das ceacutelulas dissociadas
71
Figuras 50-55 Fotomicrografias de secccedilotildees transversais de sementes de Cassia
leptophylla Vogel (50 52 54) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS
Irwin amp Barneby (51 53 55) (Caesalpinioideae) 50-51 Aspecto geral da
regiatildeo interna dos tegumentos e endosperma 52-53 Detalhe das ceacutelulas
brancas 54-55 Detalhe das ceacutelulas do endosperma Legenda cb ndash ceacutelulas
brancas en ndash endosperma pe ndash parecircnquima esclerificado os ndash osteoesclereiacutedes
72
Figuras 56-61 Eletromicrografias de sementes de Cassia leptophylla Vogel
(56 58 60) e Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (57
59 61) (Caesalpinioideae) evidenciando a regiatildeo hilar 56-57 Sem tratamento
58-59 Com tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica observam-se alteraccedilotildees
estruturais que possibilitam a entrada de aacutegua () 60 Detalhe evidenciando
alteraccedilotildees na microacutepila possibilitando a entrada de aacutegua 61 Detalhe do
estrofiolo com contorno mostrando rompimentos possibilitando a entrada de
aacutegua Legenda es- estrofiolo hi- hilo mi ndash microacutepila
73
Figuras 62-65 Secccedilotildees longitudinais de sementes dormentes (sem tratamento)
de Cassia leptophylla Vogel (62 64) e Senna macranthera (DC ex Collad)
HS Irwin amp Barneby (63 65) (Caesalpinioideae) observadas em microscoacutepio
estereoscoacutepico apoacutes sobmetidas a embebiccedilatildeo com azul de anilina 62-63 Regiatildeo
hilar e estruturas adjacentes aos tegumentos 64-65 Regiatildeo extra-hilar e
estruturas adjacentes aos tegumentos azul de anilina corou a camada
subcuticular (setas) Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada paliccedilaacutedica eh ndash
eixo hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo hi ndash hilo mi - microacutepila pe ndash
parecircnquima esclerificado
74
Figuras 66-71 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (66 68 70) e
Senna macranthera (DC ex Collad) HS Irwin amp Barneby (67 69 71)
(Caesalpinioideae) observadas em microscopia oacuteptica (66) e microscopia
estereoscoacutepica (67-71) mostrando a absorccedilatildeo de azul de anilina () na regiatildeo
hilar 66-67 Apoacutes 15 minutos de embebiccedilatildeo no corante 68-69 Apoacutes 30
minutos de embebiccedilatildeo 70-71 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda eh ndash eixo
hipocoacutetilo-radicular es ndash estrofiolo fr ndash feixe vascular da rafe hi ndash hilo mi ndash
microacutepila tg - tegumento
75
Figuras 72-77 Secccedilotildees longitudinais de sementes natildeo dormentes (com
tratamento de escarificaccedilatildeo teacutermica) de Cassia leptophylla Vogel (72 74 76) e
Senna macranthera (DC ex Collad) H S Irwin amp Barneby (73 75 77)
(Caesalpinioideae) em microscopia estereoscoacutepica mostrando absorccedilatildeo de azul
de anilina () na regiatildeo extra-hilar e estruturas adjacentes 72-73 Apoacutes 15
minutos de embebiccedilatildeo no corante 74-75 Apoacutes 30 minutos de embebiccedilatildeo 76-
77 Apoacutes 1 hora de embebiccedilatildeo Legenda co ndash cotileacutedone cp ndash camada
paliccedilaacutedica en ndash endosperma fi ndash fissura pe ndash parecircnquima esclerificado