Nativa, Sinop, v. 10, n. 2, p. 219-224, 2022.
Pesquisas Agrárias e Ambientais
DOI: https://doi.org/10.31413/nativa.v10i2.13112 ISSN: 2318-7670
Biometria, qualidade fisiológica em diferentes temperaturas, substratos e tempos de
armazenamento de sementes de pau preto (
Cenostigma tocantinum
)
Maria Elanne da Silva ARAÚJO, Mayara Leal de NEGREIROS,
Marilia SHIBATA1*
1 Universidade Federal Rural da Amazônia, Capitão Poço, PA, Brasil.
E-mail: mariliashibata@gmail.com
(ORCID: 0000-0001-9138-0923; 0000-0002-5487-5190; 0000-0002-3564-2949)
Recebido em 29/10/2021; Aceito em 20/05/2022; Publicado em 09/06/2022.
RESUMO: Objetivou-se analisar as características biométricas de frutos e sementes de Cenostigma tocantinum e
a qualidade fisiológica em diferentes temperaturas, substratos e tempos de armazenamento. O comprimento,
largura e espessura dos frutos e sementes foram mensurados e no teste de germinação utilizaram-se os
substratos areia, papel e vermiculita nas temperaturas de 20, 25, 30 e 35 °C. As sementes foram armazenadas
em refrigerador por 0, 30, 60, 90 e 120 dias e, posteriormente, avaliadas pelo teste de germinação. Os frutos
apresentaram comprimento de 9,76 cm, largura de 2,21 cm, espessura de 0,78 cm e 3 sementes por fruto. As
sementes apresentaram 1,49 cm de comprimento, 1,34 cm de largura e 0,43 cm de espessura. Nas variáveis
germinação, plântulas normais e IVG valores superiores foram observados a 25 °C nos substratos papel e
vermiculita, 30 °C na vermiculita e 35 °C na areia. Durante o armazenamento, a germinação manteve-se estável
até 30 dias com redução até os 120 dias de armazenamento. Conclui-se que as melhores condições para o
processo germinativo das sementes de C. tocantinum foram papel à 25 ºC, vermiculita à 25 e 30 °C e areia à 35
°C. As sementes apresentaram perda precoce de viabilidade durante o armazenamento.
Palavras-chave: conservação de sementes, morfometria, qualidade fisiológica, substrato, viabilidade.
Biometry, physiological quality at different temperatures, substrates and
storage times of pau preto seeds
(Cenostigma tocantinum)
ABSTRACT: The objective was to analyze the biometric characteristics of Cenostigma tocantinum fruits and seeds
and the physiological quality at different temperatures, substrates and storage times. The length, width and
thickness of the fruits and seeds were measured and, in the germination, test the substrates sand, paper and
vermiculite were used at temperatures of 20, 25, 30 and 35 °C. The seeds were stored in a refrigerator for 0, 30,
60, 90 and 120 days and evaluated by the germination test. The fruits had a length of 9.76 cm, width of 2.21
cm, thickness of 0.78 cm and 3 seeds per fruit. The seeds were 1.49 cm length, 1.34 cm width and 0.43 cm
thickness. In the germination, normal seedlings and GSI higher values were observed at 25 °C on paper and
vermiculite substrates, 30 °C on vermiculite and 35 °C on sand. During storage, germination remained stable
up to 30 days with a reduction up to 120 days of storage. It was concluded that the best conditions for the
germination process of C. tocantinum seeds were paper at 25 °C, vermiculite at 25 and 30 °C and sand at 35 °C.
The seeds showed early loss of viability during storage.
Keywords: seed conservation; morphometry; physiological quality; substrate; viability.
1. INTRODUÇÃO
O Brasil apresenta grande diversidade de espécies
florestais nativas com potencial para inúmeras finalidades
como produtos florestais madeireiros e não madeireiros,
reflorestamento e recuperação de áreas degradadas. Com
isso, existe grande demanda para formação de mudas no país,
que influencia diretamente a procura por sementes de alta
qualidade (PARISI et al., 2019). Dentre essas espécies
encontra-se Cenostigma tocantinum Ducke, conhecida
popularmente como pau-preto pertencente à família
Fabaceae com ocorrência natural na região Amazônica
(LORENZI, 2016). Como principais características a espécie
apresenta tronco reto, copa frondosa, crescimento rápido e
sistema radicular pouco agressivo, motivos que a fazem ser
muito utilizada para arborização urbana, recuperação de áreas
degradadas e construções civis (GARCIA; MORAES; LIMA,
2008).
Matrizes de C. tocantinum são alvo de coleta de sementes
destinadas a produção de mudas (ALMEIDA, 2014), no
entanto, devido a alternância entre os anos na produção de
sementes o armazenamento das sementes torna-se uma das
etapas fundamentais para manutenção da produtividade e da
qualidade fisiológica das sementes ao longo do tempo
(SMIDERLE et al., 2020; SILVA et al., 2019). Apesar das
sementes de C. tocantinum possuírem comportamento
ortodoxo (GARCIA et al., 2008), ou seja, tolerarem a
dessecação e o armazenamento por longos períodos
(ROBERTS, 1973), a qualidade das sementes pode sofrer
alterações resultantes das condições do local de
armazenamento, e por características da própria semente
(CARVALHO; NAKAGAWA, 2012).
Outro fator importante a ser considerado é a
caracterização biométrica de frutos e sementes, pois servem
como subsídios para taxonomia, para a produção de
Biometria, qualidade fisiológica em diferentes temperaturas, substratos e tempos de armazenamento de sementes...
Nativa, Sinop, v. 10, n. 2, p. 219-224, 2022.
220
sementes e propagação eficiente, assim influenciando na
semeadura e no bom desenvolvimento da espécie (PAIVA
SOBRINHO et al., 2017; VIEIRA et al., 2019). Além disso,
o conhecimento das condições ótimas para germinação das
sementes é indispensável, tendo em vista, que há fatores que
afetam seu processo germinativo, como a temperatura e o
substrato (PEREIRA et al., 2018).
A temperatura durante o processo germinativo é um fator
determinante, pois age sobre a absorção de água e nas reações
metabólicas das sementes, interfere na viscosidade da água e
afeta seu fluxo no meio (ORESTES et al., 2020). Ao mesmo
tempo, o substrato é essencial em razão de fornecer suporte
físico para as sementes, determinando a quantidade de água
e oxigênio disponíveis, através da capacidade de retenção
hídrica e aeração (PADILHA et al., 2018). Tais fatores afetam
diretamente a velocidade e uniformidade de germinação de
um lote, favorecendo ou prejudicando a germinação total das
sementes (SILVA et al., 2017).
Desta forma, estudos com sementes de espécies nativas
precisam ser realizados, principalmente sobre os aspectos
biométricos de frutos e sementes, condições ótimas para seu
processo germinativo e viabilidade durante o
armazenamento, pois auxiliam na perpetuação das espécies,
na produção de mudas e possibilitam o atendimento das
demandas ambientais (INÔ et al., 2019; SANTOS et al.,
2020b; OLIVEIRA et al., 2020). No entanto, há poucas
informações referentes as sementes de C. tocantinum, o que
dificulta a expressão máxima de seu potencial germinativo e
inviabiliza seu armazenamento.
Com isso, o objetivo do trabalho foi analisar as
características biométricas de frutos e sementes de Cenostigma
tocantinum e a qualidade fisiológica em diferentes
temperaturas, substratos e tempos de armazenamento.
2. MATERIAL E MÉTODOS
Frutos maduros de C. tocantinum (pau-preto) foram
coletados com auxílio de um podão no período de dispersão
natural no mês de setembro de 2020, de 11 árvores matrizes,
localizadas no município de Ourém – Pará, situado na
latitude 01° 23’ 49” a 01° 37’ 20” sul e longitude 47° 20’ 27”
a 46° 55’ 00” oeste e precipitação anual de 2.180,94 mm
(DIAS et al., 2021).
Para caracterização biométrica dos frutos foi utilizado
oito repetições de 50 frutos, medindo-se largura,
comprimento, espessura com o auxílio de um paquímetro e a
contagem manual do número de sementes por fruto.
Posteriormente, realizou-se a extração das sementes dos
frutos, retirando-se as sementes mortas, com fungos ou
inviáveis. Para a avaliação biométrica das sementes foi
mensurado o comprimento, largura e espessura com oito
repetições de 50 sementes.
Para estabelecer as condições necessárias de substrato e
temperatura no teste de germinação utilizou-se um
delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 4
x 3 (quatro temperaturas e três substratos) com quatro
repetições de 25 sementes. Inicialmente, as sementes foram
desinfestadas com hipoclorito de sódio a 2% durante dois
minutos e, posteriormente, lavadas com água destilada. Os
substratos testados foram areia, papel Germitest e vermiculita.
Para o substrato papel, as sementes foram colocadas entre
papéis formando rolos, umedecidos com três vezes a sua
massa. Os substratos vermiculita e areia foram previamente
esterilizados em autoclave a 120 °C por 20 minutos e, em
seguida, umedecidos.
As sementes foram colocadas de maneira aleatória nos
substratos e acondicionados em câmaras BOD (Biochemical
Oxygen Demand) nas temperaturas 20, 25, 30 e 35 °C por 12
dias. Foram realizadas avaliações diárias por meio da
contagem de sementes germinadas (protrusão da raiz
primária maior que 3 mm) e plântulas normais (plântulas com
sistema radicular e parte aérea desenvolvidos sem
anormalidades). Posteriormente, calculou-se a percentagem
de germinação, percentagem de plântulas normais e o índice
de velocidade de germinação (IVG) (Maguire, 1962)
considerando a velocidade que as sementes levaram para a
transformação em plântulas normais.
As sementes foram acondicionadas em sacos plásticos
sem vácuo em refrigerador (5,6 ± 2 °C; UR 49,5%) e nos
períodos de 0, 30, 60, 90 e 120 dias de armazenamento foram
avaliadas pelo teste de grau de umidade com método de
estufa a 105 °C por 24h com quatro repetições de 10
sementes (BRASIL, 2009) e pelo teste de germinação com
temperatura de 25 °C e substrato papel.
O delineamento experimental foi inteiramente
casualizado em ambos experimentos. Os resultados
biométricos dos frutos e sementes foram analisados por meio
da distribuição de frequência relativa separados em diferentes
intervalos de classes. Enquanto, os demais dados foram
submetidos ao teste de normalidade dos resíduos e
homogeneidade das variâncias, sendo o comprimento de
plântulas transformado por arcsen√(x/100). Os resultados
do teste de germinação foram submetidos a análise de
variância e comparados pelo teste de Tukey a 5% de
significância e os dados de armazenamento foram analisados
através da regressão polinomial de cada variável em função
do tempo de armazenamento. Todas as análises foram
realizadas no software R (R Development Core Team, 2010).
3. RESULTADOS
Os frutos de C. tocantinum apresentaram comprimento
médio de 9,76 cm, com 56,5 % entre 7,0 a 10,0 cm, a largura
variou entre 2,0 a 2,5 cm (83,3 %) com valor médio de 2,21
cm e a espessura entre 0,6 a 0,8 cm (53,0 %) e valor médio de
0,78 cm (Figura 1A, 1B e 1C). Para a variável quantidade de
sementes por fruto verificou-se que 55 % apresentaram entre
três a quatro sementes com média de três sementes por fruto
(Figura 1D).
Para o comprimento das sementes verificou-se
frequência de 48,8 % entre as classes de 1,50 a 1,70 cm e
média de 1,50 cm. Enquanto para a largura das sementes 65,8
% apresentaram entre 1,20 a 1,40 cm e média de 1,34 cm e a
espessura variou entre 0,35 a 0,50 cm (83,5 %) e média de
0,43 cm (Figura 2A, 2B e 2C).
No teste de germinação, todas as variáveis avaliadas
apresentaram interação significativa entre os fatores
temperatura e substrato. Nos substratos areia, papel e
vermiculita não se observou diferenças na variável
germinação, quando submetidos as temperaturas de 20, 25 e
30 ºC (Tabela 1). Porém, com o substrato papel na
temperatura de 35 ºC foi observado menores percentagens
de germinação (71 %), quando comparado aos substratos
areia e vermiculita (Tabela 1).
Para plântulas normais observou-se baixa percentagem
em todos os substratos estudados quando submetidos a 20
°C. Enquanto resultados superiores foram observados nos
substratos papel e vermiculita à 25 e 30 ºC, juntamente com
a temperatura de 35 °C nos substratos areia e vermiculita
(Tabela 1).
Araújo et al.
Nativa, Sinop, v. 10, n. 2, p. 219-224, 2022.
221
Para o IVG observou-se menores valores na temperatura
de 20 °C em todos os substratos. Porém, entre todas as
combinações, as temperaturas 35 ºC no substrato areia, 25 °C
no substrato papel e vermiculita e 30 °C na vermiculita
promoveram maiores IVG para as sementes de C. tocantinum
(Tabela 1). A partir disso, analisando em conjunto as variáveis
as melhores condições foram alcançadas com o substrato
areia com a temperatura de 35 °C, vermiculita nas
temperaturas de 25 e 30 °C e papel a 25 °C.
Nas avaliações durante o armazenamento das sementes
de C. tocantinum verificou-se que as sementes recém-colhidas
apresentaram 26,33 % de grau de umidade, mantendo-se
estável durante o armazenamento com valores médios de
23,16 % (p = 0,7637).
Figura 1. Frequência relativa (%) para as variáveis biométricas
comprimento (A), largura (B), espessura (C), número de semente
por fruto (D) de Cenostigma tocantinum.
Figure 1. Relative frequency (%) for the biometric variables length
(A), width (B), thickness (C), number of seeds per fruit (D) of
Cenostigma tocantinum.
Figura 2. Frequência relativa (%) para as variáveis biométricas
comprimento (A), largura (B), espessura (C) das sementes de
Cenostigma tocantinum.
Figure 2. Relative frequency (%) for the biometric variables length
(A), width (B), thickness (C) of Cenostigma tocantinum seeds.
Nas sementes recém-colhidas (armazenamento = 0) foi
observado 94 % de germinação, mantendo-se estável até 30
dias de armazenamento com 92 %. No entanto, observou-se
queda constante nos períodos posteriores (60, 90 e 120 dias)
com germinação de 63, 37 e 13 %, respectivamente (Figura
3A). Já para a variável plântulas normais, as sementes de C.
tocantinum, antes de serem armazenadas apresentaram 84 %
decrescendo para 54 % (30 dias) e alcançando 0 % aos 120
dias (Figura 3B).
Nos parâmetros de vigor como o IVG uma queda
constante foi observada até atingirem valores nulos aos 120
dias (Figura 3C). Para a massa seca e comprimento de
plântulas verificou-se resultados semelhantes entre os
períodos de 0 a 90 dias de armazenamento com média de 0,29
g/plântulas e 15,62 cm/plântula. Além disso, as equações da
análise de regressão para essas variáveis não foram
significativas com valores de p de 0,1493 e 0,1013,
respectivamente.
Tabela 1. Efeito do substrato e da temperatura sobre a germinação
(%), plântulas normais (%) e índice de velocidade de germinação
(IVG) de sementes de C. tocantinum.
Table 1. Effect of substrate and temperature on germination (%),
normal seedlings (%) and germination speed index (GSI) of C.
tocantinum seeds.
Substratos
Areia Papel Vermiculita
Temperaturas (°C) Germinação (%)
20 90aA 91aA 86aA
25 97aA 97aA 94aA
30 99aA 93aA 96aA
35 97aA 71bB 94aA
Plântulas Normais (%)
20 31cA 1cB 32bA
25 49bcB 89aA 91aA
30 67bB 83aAB 94aA
35 97aA 54bB 94aA
IVG
20 0,80dA 0,03cB 0,83bA
25 1,79cB 2,76aA 3,16aA
30 3,11bB 3,05aB 3,90aA
35 4,66aA 1,66bC 3,88aB
Médias seguida pela mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha
não diferem estatisticamente entre si pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade.
Figura 3. Análise de regressão polinomial das variáveis germinação
(A), plântulas normais (B) e índice de velocidade de germinação
(IVG) (C) de C. tocantinum após o armazenamento por 0, 30, 60, 90
e 120 dias.
Figure 3. Polynomial regression analysis of the variables germination
(A), normal seedlings (B) and germination speed index (GSI) (C) of
C. tocantinum after storage for 0, 30, 60, 90 and 120 days.
Biometria, qualidade fisiológica em diferentes temperaturas, substratos e tempos de armazenamento de sementes...
Nativa, Sinop, v. 10, n. 2, p. 219-224, 2022.
222
4. DISCUSSÃO
Estudos relacionados a biometria dos frutos e sementes
são de grande importância, pois podem ser utilizados para
detecção de variabilidade genética dentro de uma mesma
espécie, além de auxiliar na determinação do ponto ideal de
coleta dos frutos. No presente estudo, os valores encontrados
para os frutos de C. tocantinum foram semelhantes a outros
trabalhos com a mesma espécie com comprimento médio
para frutos de 11,50 cm, largura média de 2,09 cm e espessura
variando de 0,68 a 0,84 cm (SANTOS et al., 2020a).
Enquanto para os resultados de biometria das sementes
foram semelhantes a outras espécies do mesmo gênero como
C. macrophyllum com valores mínimo de 2 e máximo de 3
sementes por fruto (COSTA et al., 2020), comprimento de
1,56 a 2,02 cm, espessura entre 0,24 a 0,39 cm e na largura
entre 1,22 a 1,42 cm (FARIAS et al., 2018). Esses resultados
são considerados importantes a fim de se obter uma
estimativa de produtividade da espécie, além de possibilitar a
seleção de matrizes para coleta, direcionar estudos de
melhoramento da espécie e auxiliar na formação de pomares
de sementes.
Para as sementes de C. tocantinum observou-se que as
temperaturas de 20, 25 e 30 °C associada com os substratos
areia, papel e vermiculita e a temperatura de 35 °C nos
substratos areia e vermiculita proporcionaram maiores
percentagens de germinação. No entanto, apenas as
temperaturas de 25 e 30 °C nos substratos papel e vermiculita
e na temperatura de 35 °C com areia e vermiculita
apresentaram valores superiores de plântulas normais. Essas
diferenças entre os resultados de plântulas normais e a
germinação para o substrato areia, podem estar relacionadas,
em partes, com as características físicas desse substrato, pois
apresenta maior drenagem e baixa capacidade de retenção de
água (DOUSSEAU et al., 2011; SCHMITZ et al., 2002).
Possivelmente, esse substrato apresentou a quantidade de
água necessária para emissão da radícula, contudo não foi
suficiente para formar plântulas normais. Ressaltando-se que
a determinação da temperatura ótima pode proporcionar o
potencial máximo na germinação das sementes quando
associada ao substrato ideal.
Além disso, o melhor desenvolvimento das plântulas
observado nas temperaturas de 25, 30 e 35 °C pode estar
associado ao bioma de ocorrência natural da espécie, ou seja,
na Amazônia, necessitando de temperatura em torno de 30
ºC para melhor desenvolvimento (BRANCALION et al.,
2010). Possivelmente, a temperatura de 20 °C influenciou na
baixa percentagem de plântulas normais, pois nessas
condições há diminuição do metabolismo da semente
retardando seu desenvolvimento inicial. Já em temperaturas
mais altas ocorre um aumento das reações metabólicas e
deslocamento mais rápido do tecido de reserva da semente
para o eixo embrionário, acelerando a formação de plântulas
normais.
Outros estudos com sementes de Parkia platycephala,
obteve-se um melhor desempenho na germinação com as
temperaturas de 20 e 25 ºC associadas aos substratos
vermiculita, areia e papel, com germinação variando de 80 a
100 %, e a 35 ºC com vermiculita (85 %) (SILVA et al., 2017).
Já para sementes de Senegalia tenuifolia, as temperaturas de 25
e 30 ºC associadas aos substratos areia, papel e vermiculita
promoveram germinação variando de 87 a 94 % (ARAÚJO
et al., 2016).
Para o IVG observou-se valores superiores nas
temperaturas de 25 °C nos substratos papel e vermiculita, 30
°C na vermiculita e 35 °C no substrato areia. Estudos com
sementes de Parkia platycephala apresentaram maior IVG (6,0)
quando semeadas em areia sobre temperatura constante de
35 ºC (ALVES et al., 2018). Já para Tachigali vulgaris, o melhor
resultado foi observado quando semeadas em vermiculita na
temperatura de 30 ºC, com 1,45 (ABREU et al., 2017). Os
melhores resultados obtidos com as temperaturas de 25, 30 e
35 °C para o IVG podem estar relacionados as boas
condições para desenvolvimento das sementes de C.
tocantinum, pois possibilitaram a aceleração do metabolismo
das sementes, quando comparado a temperatura de 20 °C.
Em relação ao armazenamento, o grau de umidade das
sementes de C. tocantinum manteve-se estável em todo
período avaliado, com valores médios de 23,16 %, sendo esse
valor elevado para sementes ortodoxas. Garcia, Moraes e
Lima (2008) encontraram resultados semelhantes com a
mesma espécie apresentando 23,4 %.
Na variável plântulas normais verificou-se alta
percentagem nas sementes recém colhidas e uma queda
durante o armazenamento. Leão et al. (2019) encontraram
resultados semelhantes para sementes de C. tocantinum
obtendo 82 % de plântulas normais. A queda observada na
percentagem de germinação e plântulas normais no presente
estudo pode estar relacionada ao alto grau de umidade das
sementes, pois sementes nessas condições ficam mais
favoráveis a deterioração e, consequentemente, a perda da
viabilidade precocemente. Estudos com Handroanthus
impetiginosus corroboram com os resultados encontrados neste
estudo, em que sementes com alta umidade apresentaram
maior deterioração ao longo do armazenamento (ARAÚJO
et al., 2021).
Durante o armazenamento verificou-se uma perda da
qualidade fisiológica ao longo do tempo, conforme
observado pelo decréscimo no IVG a cada avaliação
realizada. Uma das principais alterações fisiológicas, quando
se armazena sementes, é a redução do crescimento das
plântulas e no IVG (MARCOS FILHO, 2015), conforme
observado no presente trabalho. Além disso, existem outros
fatores que podem interferir na manutenção da qualidade
fisiológica das sementes como o tipo de embalagem e a
qualidade inicial das sementes (CARVALHO;
NAKAGAWA, 2012).
A partir dos resultados obtidos, o grau de umidade das
sementes de C. tocantinum pode ter interferido para perda da
viabilidade das sementes, tendo em vista, que as sementes
estavam armazenadas em um ambiente que deveria diminuir
o metabolismo e, consequentemente, a deterioração,
mantendo a qualidade fisiológica durante o armazenamento.
Recomenda-se outros estudos visando a conservação das
sementes, como a realização da secagem das sementes, no
qual pode ser uma opção para aumentar o tempo de
armazenamento, pois as sementes de C. tocantinum são
classificadas de comportamento ortodoxo podendo ser
armazenadas em baixa temperatura e com baixo grau de
umidade.
5. CONCLUSÕES
Os frutos de C. tocantinum apresentam em média
comprimento de 9,76 cm, largura de 2,21 cm, espessura de
0,78 cm e 3 sementes por fruto. As sementes apresentam
comprimento médio de 1,49 cm, largura de 1,34 cm e
espessura de 0,43 cm.
Nas condições testadas para o teste de germinação no
presente estudo, recomenda-se o uso dos substratos papel à
Araújo et al.
Nativa, Sinop, v. 10, n. 2, p. 219-224, 2022.
223
25 °C, vermiculita à 25 e 30 °C ou areia à 35 °C para a
avaliação da qualidade fisiológica de sementes de C.
tocantinum.
Durante o armazenamento em refrigerador, as sementes
reduzem a qualidade fisiológica ao longo do armazenamento
com perda precoce aos 120 dias, mesmo acondicionadas em
ambiente refrigerado com baixa temperatura e umidade.
6. AGRADECIMENTOS
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e
Tecnológico (CNPq) pela concessão da bolsa de iniciação
científica.
7. REFERÊNCIAS
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