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Germinação de sementes de Calopogônio (Calopogonium mucunoides)

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Pasturas trpicales, Vai., N. 3 Il e _ Germinaçã de sementes de Calpgôni (Calpgnium mucunides) A. P. da Silva Suza Filh e S. Outra' Intrduçã Calpgôni (Calpgníum mucunídes Desv.) é uma leguminsa frrageira
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Pasturas trpicales, Vai., N. 3 Il e _ Germinaçã de sementes de Calpgôni (Calpgnium mucunides) A. P. da Silva Suza Filh e S. Outra' Intrduçã Calpgôni (Calpgníum mucunídes Desv.) é uma leguminsa frrageira nativa d trópic brasileir, tend cm principais características a capacidade de vegetar satisfatriamente em cndições de acidez elevada e de baixa fertilidade natural de sls, além de apresentar alta tlerância a AI (Carvalh, 1985). É recnhecida ainda pr sua tlerância à seca e pr apresentar ptencial de us cm adub verde. Segund Pizarr et ai. (1996) pde prduzir mais de 5 tlha pr an de matéria seca (MS), manter percentuais aceitáveis de flhas verdes até meads d períd sec e, também, alta prduçã de sementes de qualidade. Esses pnts fazem d Calpgôni uma das leguminsas mais cmuns entre s prdutres. Pr utr lad, apresenta baixa palatabilidade, que limita seu cnsum pels animais. Entretant, ns períds crítics de estiagem, quand as gramíneas ficam fibrsas e perdem valr cm aliment, ela é cnsumida satisfatriamente pels animais (Arnvich e Rcha, 1985). A prduçã de sementes é um ds principais mecanisms de sbrevivência das plantas em ambientes cnstantemente submetids a perturbações. Para as leguminsas frrageiras, as sementes cnstituem-se em um ds mais imprtantes veículs de supriment de nvs indivídus para as áreas de pastagens. N entant, a serem liberadas para mei ambiente, as sementes estã sujeitas a um cnjunt de fatres que afetam a sua germinaçã. Karssen (1982) ressalta que as flutuações na germinaçã de ppulações de sementes n camp sã gvernads pr váris fatres ambientais. Fatres relacinads às características d sl cm ph, a salinidade e s teres de AI exercem influências decisivas sbre a germinaçã das sementes (Cruz et ai., 1995; MacDnald et ai., 1992; Pattnaik e Misra, 1987; Viüiers et ai., 1994). Entretant, variações n nível de respstas sã bservadas para diferentes espécies. bjetiv da presente pesquisa fi analisar s efeits d ph, da cncentraçã de AI e da salinidade na germinaçã de sementes da leguminsa frrageira Calpgnium mucunides. Materiais e métds As sementes utilizadas ns diferentes experiments realizads fram adquiridas de ltes cmercializads n municípi de Castanhal, Estad d Pará, Brasil. Ns pré-testes realizads as sementes apresentaram germinaçã em trn de 85%, dispensand, prtant, a utilizaçã de métds de superaçã da drmência. A influência d ph sbre a germinaçã das sementes fi investigada para valres de ph de 3, 5, 7, 9 e 11. Para se bter esses valres, adicinaram-se hidróxid de ptássi (KOH) u ácid clrídric (HCI) à água destilada (Mayeux e Scifres, 1978) em quantidades suficientes para elevar u baixar ph da sluçã, send a aferiçã realizada cm um ptenciômetr. Na análise ds efeits da salinidade, prepararam-se sluções aqusas de NaCI (p.m. = 58.44) nas cncentrações seguintes: O, 25, 75, 150 e 300 mm. Nas investigações ds efeits d AI fram utilizadas sluções aqusas de AI2(S04)3.18Hp (p.m. = 666), nas cncentrações de O, 0.5, 1, 1.5 e 2 meq/1 00 ml. Para tdas as cndições estabeleci das as avaliações fram realizadas clcand-se as sementes para germinar sbre duas flhas de papel de filtr, umedeci das cm 8 ml da respectiva sluçã teste. Diariamente substituía-se papel de filtr e adicinavam-se 8 ml da sluçã crrespndente. Eng. Agr. Pesquisadres da EMBRAPA Amazônia Oriental, Trav. Dr. Enéas Pinheir. S/N, CEP , Belém, PA, Brasil. Os estuds fram desenvlvids em cndições de 25 C de temperatura cnstante e ftperíd de 12 h de luz. A germinaçã das sementes fi mnitrada em 26 Pasturas trpicales, Vai., N. 3 períds de 15 dias, cm cntagens diárias e eliminaçã das sementes germinadas. Cada caixa de Gerbx transparente, de 11 cm x 11 em, recebia 50 sementes. Fram cnsideradas sementes germinadas as que apresentavam extensã radicular igualu superir a 2 mm (Duran e Trtsa, 1985; Juntila, 1976). delineament experimental para tds s ensais fi inteiramente casualizad, cm três repetições. As variáveis de respsta fram submetidas à análise de variância pel teste 'F' e, as médias cmparadas pel teste de Duncan e análise de regressã linear e quadrática. Os dads fram analizads utilizand-se SAS (SAS, 1989). Efeits d ph Resultads e discussã A germinaçã das sementes d Calpgôni nã fi afetada (P 0.05) pela variaçã d ph na faixa de 3 a 11 (Figura 1). Existem pucas infrmações nde s efeits d ph na germinaçã de sementes de leguminsas frrageiras sã analisadas. Os dads dispníveis mstram que a germinaçã é afetada negativamente em cndições nde mei u é extremamente ácid u é extremamente alcalin (Batra e Kumar, 1993; Ra e Reddy, 1981; Ry, 1986). Embra esses efeits nã tenham sid bservads em tda a sua extensã neste trabalh. Na Figura 1 indica que huve uma ligeira tendência de reduçã ns percentuais de germinaçã das sementes d Calpgôni para s valres extrems d ph (3 e 11). Em trabalh de mesma natureza, Everitt (1983) bservu que a germinaçã de sementes de duas leguminsas fram suprimidas apenas para cndições de ph igualu inferir a 2 e igualu superir a 12, nã tend sid relatad efeits para valres de ph n interval de 3 a 11. Em geral, as plantas pdem tlerar variações de ph em seu mei ambiente entre 4 e 8. Para cndições nde ph esteja fra desse interval, altas cncentrações de H e OH pdem ser diretamente tóxics às plantas (Arnn e Jhnsn, 1942). Cnsiderand-se que n presente estud a germinaçã das sementes nã fram afetadas (P 0.05) pel ph n interval de 3 a 11, cndições de extrema acidez u extrema alcalinidade sã mais restritivas a desenvlviment das plantas d que à germinaçã das sementes. Aparentemente, até prque existem pucas infrmações dispníveis, as sementes d Calpgôni manifestaram, através ds resultads deste trabalh, capacidade adaptativa que Ihes permitem germinar sempre acima d 75%, em cndições de mei nde ph apresente variações entre 3 e 11. Efeits d AI Os dads da Figura 2 mstram que percentual de germinaçã das sementes d Calpgôni fi reduzida (P 0.05) pel AI na cncentraçã de 2 meq/100 ml, em relaçã a tratament testemunha (sem AI). Entretant, as reduções prmvidas fram extremamente baixas, send de apenas 6% em relaçã a testemunha. Na literatura existe puca infrmaçã sbre s efeits d AI na germinaçã de sementes. Quand se cnsideram s efeits sbre as sementes de leguminsas frrageiras, as infrmações sã praticamente inexistentes. Entretant, fat d AI cmprmete determinads prcesss d metablism 60 ' Il - Il c 40 êq) C} 100 a ' Il - 60 Il c: E Q; O O Valres de ph Alumíni (meq/100 ml) Figura 1. Germinaçã (%) média de sementes de calpgóni sb diferentes niveis de ph. Médias seguidas de letras iguais nã diferem entre si pel teste de Duncan (5%). Figura 2. Germinaçã (%) média de sementes de calpgóni sb diferentes niveis de AI. Médias seguidas de letras iguais nã diferem entre si pel teste de Duncan (5%). 27 Pasturas trpicales, Vai., N. 3 celular, cm aqueles relacinads cm a síntese prtéica, permeabilidade à água, mbilizaçã de lipídis, divisã celular e síntese da parede celular (Ry et ai., 1988) indica que tem ptencial para afetar negativamente a germinaçã de sementes. cncentraçã d sal n interval de O a 300 mm, send a relaçã entre essas variáveis expressa pela seguintes equaçã: Na literatura existen evidências de restrições à germinaçã de sementes pel AI. Brassard et ai. (1988) bservaram que AI na cncentraçã de 0.15 meq/100 ml inibiu a germinaçã de sementes de cníferas. Já para sementes de arrz, Cate e Sukai (1964) nã btiveram efeits para uma cncentraçã de 0.01 meq/100 ml. Esses resultads mstram que fatr espécie é determinante para as respstas a AI. A puerária (Pueraria phaselides) é uma leguminsa frrageira cnsiderada cm alta tlerância a AI (Carvalh, 1985). N presente trabalh esta característica também se cnfirmu para a germinaçã de suas sementes. A que indica, Calpgôni apresenta flexibilidade adaptativa que lhe permite nã só vegetar mas, também, se multiplicar, via sementes, em cndições ambientais nde a cncentrações d AI seja de até 2 meq/100 ml. nde Y = percentual de germinaçã e X = cncentraçã d sal na interval de O a 300 mm. Efeits da salinidade A germinaçã das sementes d Calpgôni fi sempre decrescente cm aument da cncentraçã d sal. Os decréscims fram relativamente lents até à cncentraçã de 75 mm, estand a germinaçã sempre acima ds 75% nas cncentrações entre O e 75 mm. Prém, mesm na cncentraçã de 300 mm, a mais alta utilizada neste trabalh, a germinaçã nã fi ttalmente inibida, indicand que mesm em cncentrações de 300 mm a germinaçã das sementes d Calpgôni pde atingir níveis de % (Figura 3). A percentagem de germinaçã das sementes respndeu de frma quadrática à variaçã da,r r c ê Q) Cncentraçã X X2; R2 = 0.99, P 0.01 Os efeits deletéris da salinidade sbre a germinaçã de sementes têm sid apresentad em diferentes trabalhs, cm visíveis variações de efeits em funçã da espécie estudada. Perez e Mraes (1994) encntraram reduções na germinaçã de sementes de algarbeira da rdem de 50% para cncentraçã salina de 250 mm. Em estud similar, Rgers et ai. (1995) bservaram decréscims significativs na germinaçã de três ppulações de trev branc (Triflium sp.) cm aument da cncentraçã salina. Em um utr estud desenvlvid cm sementes de sja, Sants et ai. (1992) bservaram relaçã inversa entre germinaçã de sementes e a cncentraçã salina. As reduções na percentagem de germinaçã, cnfrme bservad neste trabalh, têm sid atribuíd as efeits smótics d NaCI, limitand a hidrataçã das sementes, e as efeits tóxics d sal sbre embriã u às células da membrana d endsperma (Bliss et ai., 1986). Ferreira e Rebuças (1992) descrevem, entre utrs prcesss afetads pel NaCI, inibind a germinaçã das sementes, a divisã e alngament celular, assim cm a imbilizaçã das reservas indispensáveis para a crrência d prcess germinativ. Segund Ayers (1952) a salinidade pde cmprmeter a germinaçã nã só dificultand a absrçã de água pelas sementes cm facilitand a entrada de íns em níveis tóxics. 300 d sal (mm) Figura 3. Germinaçã (%) média de sementes sb diferentes níveis salins. 28 = O fat da germinaçã das sementes d Calpgôni ter sid afetada negativamente pela salinidade, nã quer dizer que essa leguminsa frrageira nã tenha ptencial para vegetar em cndições salinas cm cncentrações similares a d interval usad neste trabalh. Em muitas espécies de plantas, a sensibilidade a NaCI é cnhecida pr variar entre s diferentes estádis de cresciment (Mass e Hlffman, 1977), send que estresse salin é mais inibitóri durante a germinaçã d que a qualquer utr estádi d desenvlviment (Bewley e Black, 1982; Mayer e Pljakff-Mayber, 1982). 100 Y de calpgôni A sensibilidade da germinaçã a fatr salinidade nã necessariamente indica que a espécie de planta mstrará similar sensibilidade quand na fase de planta madura. Muitas espécies de plantas, pr exempl Pasturas trpicales, Vl., N. 3 Medicag sativa e T. michelianum, sã substancialmente mais tlerantes à salinidade durante a fase de planta madura d que sã na germinaçã u durante a fase inicial de cresciment (Rgers e Nble, 1991). enquant espécies cm T subterraneum tem crprtarnent pst ('ljest e Taylr, 1981). Cnquant esses aspects devam ser cnsiderads quand se analisa a capacidade adaptativa de uma espécies à salinidade, nã se pde deixar de argumentar que as reduções na germinaçã das sementes, cnfrme bservad neste trabalh, é, sem dúvida, um fatr que pde limitar flux de nvs indivídu para a área, que pde cmprmeter a perfrmance d Calpgôni em áreas de pastagens. Cnclusões 1. A germinaçã das sementes d Calpgôni nã é afetada significativamente pel ph na faixa de 3 a 11. Entretant há uma tendência de inibiçã da germinaçã para valres de ph fra deste interval; 2. Embra em baixa intensidade, a germinaçã das sementes d Calpgôni é inibida pel AI em cncentrações de 2 meq/100 ml; e 3. A salinidade afeta negativamente a germinaçã das sementes d Calpgôni, send s efeits mais intenss a partir da cncentraçã de 75 mm d sal. Resumen Calpgnium mucunides Desv. es una leguminsa frrajera imprtante en áreas de pastre de Ia Amaznía brasilefia. Las semillas sn un medi para Ia prpagación de esta especie en Ia región, per su germinación es afectada pr un cnjunt de factres ambientales. En este trabaj fuern analizads ls efects dei ph, el alumini y Ia salinidad en el suel sbre Ia germinación de semillas de C. mucunides. Ls resultads mstrarn que el ph en el rang de 3 a 11 n afecta Ia germinación de Ias semillas. Ls efects dei alumini en cncentración de 2 meq/100 ml redujern slamente 6% de Ia germinación en relación cn el tratamient testig. Ls efects de salinidad sbre Ia germinación de Ias semillas de C. mucunides fuern dei tip cuadrátic, cn Ia máxima reducción después dei nivel de cncentración crrespndiente a 75mM. Summary Because f its agrnmic characteristics, the legume Calpgnium mucunides Desv. is an imprtant pasture frage in lhe Brazilian Amazn regin. Seeds play an imprtant rle in supplying new cultivated pastures. Hwever, seed germinatin in the field is affected by a series f sil-related envirnmental factrs. Therefre, the effects f sil ph, aluminum cntent, and salinity n the germinatin f C. mucunides seed was studied. The results shwed that sil ph (when ranging frm 3.0 t 11.0) had n effect an seed germinatin. Sil aluminum at a cncentratin f 2.0 meq/100 ml reduced seed germinatin by 6% cmpared with the check, but n significant effects were bserved fr cncentratins belw 2.0 meq/100 ml. The relatinship between salinity and seed germinatin was quadratic, the effects f salinity being mre ntrius with cncentratins abve 75 mm NaCI. Referências Amn, D. I. e Jhnsn, C. M Inlluence 01hydrgenin cncentratin n the grwth 01higher plants under cntrlled cnditins. Plant Physil. 17: Arnvich, S. e Rcha, G. L Gramíneas e leguminsas lrrageiras de imprtância n brasil central pecuári. Inlrme Agrpecuari 11(132):3-13. Ayers, A. D Seed germinatin as allected by sil misture and salinity. Agrn. 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