Maturação de frutos e tratamento pré-germinativo na produção de mudas de mamão
Fruit ripening and pre-germination in seedlings of papaya
Aniela P. C. Melo1,*, Alexsander Seleguini1, Jaqueline M. Pereira2, Aurélio R. Neto3, Carolina Wisintainer1, Ricardo G. Neves1 e Yanuzi M. V. Camilo1
1 Setor de Horticultura, Escola de Agronomia, Universidade Federal de Goiás, Caixa Postal 131, Goiânia, Goiás, Brasil, CEP 74690-900. E-mails: aniela.pcdmelo@gmail.com, author for correspondence; aseleguini@gmail.com; carolinawisintainer@hotmail.com; ricardoagroufg@hotmail.com; yanuzzi@hotmail.com
2 Setor Fitossanitário, Escola de Agronomia, Universidade Federal de Goiás, Caixa Postal 131, Goiânia, Goiás, Brasil, CEP 74690-900. E-mail: jackmagalhaes@gmail.com
3 Instituto Federal Goiano, Campus Rio Verde, Zona Rural, Caixa Postal 66 , Rio Verde, Goiás, Brasil, CEP 75905-000. E-mail: aurelionetorv@gmail.com
RESUMO
]]> O mamão é umas das frutas tropicais mais consumidas no mundo. A produção de mudas em escala comercial é afetada por problemas nas sementes devido à sarcotesta e a dormência pós-colheita. Desta forma, em casa-de-vegetação, avaliou-se os efeitos da combinação entre o estádio de maturação de frutos e temperatura de embebição de sementes em água na emergência e no crescimento de plântulas de mamoeiro. Adotou-se o delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 x 4, sendo dois estádios de maturação (3 e 5) e quatro temperaturas de embebição das sementes em água (25 °C, 50 °C, 75 °C e 95 °C). Sementes extraídas de frutos no estádio de maturação 3 propiciaram maior percentagem e velocidade de emergência e, massa de matéria fresca de plântulas que no estádio 5. Temperaturas mais altas foram mais eficientes para promover alterações na estrutura e composição da sarcotesta sem prejudicar o embrião, e, consequentemente, a emergência de plântulas. Sementes oriundas de frutos no estádio de maturação 3 embebidas em água a temperatura de 95°C são apropriadas para a produção de mudas.Palavras-chave: Carica papaya L., sarcotesta, embebição
ABSTRACT
Papaya is one of the most consumed tropical fruits in the world. The seedling production on a commercial scale is affected by problems in seed dormancy due to sarcotesta and postharvest. Thus, in a greenhouse, we evaluated the effects of combining the maturity stage of fruits and temperature of soaking in water, the emergence and seedling growth of papaya. We adopted a completely randomized design in a factorial 2 x 4, two ripening stages (3 and 5) and four temperatures soaking the seeds in water (25 °C, 50 °C, 75 °C and 95 °C). Seeds from fruits at ripening stage 3 provided higher percentages and speed, mass and seedling fresh matter that at the stage 5. Higher temperatures were more efficient for promoting changes in the structure and composition of the sarcotesta without harming the embryo and, consequently, the emergence of seedlings. Seeds from fruits at ripening stage 3 soaked in water the temperature of 95 °C are suitable for the production of seedlings.
Keywords: Carica papaya L., sarcotesta, imbibition
Introdução
A propagação do mamão é realizada preferencialmente por meio de sementes. Trata-se de um método rápido, econômico e prático (Tokuhisa et al., 2007). No entanto, a germinação é considerada lenta e irregular devido a presença de sarcotesta nas sementes e dormência associada a maturação e época de colheita dos frutos (Yahiro, 1979; Reyes et al., 1980; Aroucha et al., 2005; Tokuhisa et al., 2007; Tokuhisa et al., 2008; Rodriguéz et al., 2013).
]]> O estabelecimento do momento adequado da colheita do fruto, em função do grau de maturação, visando a extração de sementes, é uma etapa crucial para a produção de mudas de várias espécies frutíferas, como a pitangueira (Antunes et al., 2012), a cerejeira-do-mato e uvaia (Oro et al., 2012), o maracujazeiro (Araújo et al., 2007; Battistus et al., 2014), a jabuticabeira (Alexandre et al., 2006), o physalis (Carvalho et al., 2014; Sbrussi et al., 2014) e mamoeiro (Lopes et al., 2009; Melo e Seleguini, 2013; Zanotti et al., 2014). Alterações morfológicas relacionadas à coloração e textura no epicarpo podem ser sugestivas para otimizar a colheita de frutos para a retirada de sementes com alta qualidade (Carvalho e Nakagawa, 2012).A embebição em água quente é um tratamento pré-germinativo recomendado para a superação de dormência em sementes de tegumento duro e impermeável (Muhamadd e Amusa, 2003; Souza et al., 2007; Zarchini et al., 2011; Dutra et al., 2013). Além disso, pode ser utilizada com o objetivo de inativar ou lixiviar substâncias inibidoras e retardantes da emergência e/ou desenvolvimento de plântulas presentes no tegumento e controlar patógenos associados às sementes (Marroni et al., 2009; Agusti-Brisach et al., 2012; Ding et al., 2013; Faruq et al., 2015). No entanto, tal método deve ser investigado devido a possíveis danos ao embrião.
Diante do exposto, o propósito deste trabalho foi determinar os efeitos do estádio de maturação de frutos e de tratamentos pré-germinativos com água quente na emergência e no crescimento de plântulas de mamoeiro.
Material e métodos
As sementes utilizadas foram extraídas de frutos hermafroditas de mamão, do grupo Formosa, híbrido Tainung 01, nos estádios de maturação 3 (coloração amarelada correspondendo a 50 % do epicarpo, presença de áreas em verde claro) e 5 (mais de 75% da superfície externa com coloração amarelada), conforme critérios estabelecidos por Tatagiba e Oliveira (2000) e adaptados de Basulto et al. (2009) . As sementes foram removidas com auxílio de colher de inox, sem excisão de resíduos da polpa em água corrente para evitar a retirada da sarcotesta.
Para avaliar o efeito da combinação entre o estádio de maturação de frutos e a temperatura da água na embebição de sementes de mamão, empregou-se o delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições (24 sementes / repetição), em esquema fatorial 2 x 4, sendo duas classes de maturação (classes 3 e 5) e quatro temperaturas de embebição (25 °C, 50 °C, 75 °C e 95 °C). As sementes foram imersas em 50 mL de água inicialmente a essas temperaturas, por cinco minutos, e colocadas para secar sobre papel, à temperatura ambiente, por sete dias.
Posteriormente, realizou-se a semeadura em bandejas de isopor de 128 células (40 cm3 porcélula), preenchidas com o substrato comercial Tropstrato®, empregando-se uma semente por célula. A emergência de plântulas foi avaliada a cada 2 dias, durante 30 dias após a semeadura, para cálculo do índice de velocidade de emergência (Maguire, 1962).
Aos 45 dias após a semeadura procedeu-se análise de crescimento das mudas para determinação de: massa de matéria fresca total (g planta-1); massa de matéria seca total (mg planta-1); altura de parte aérea (cm planta-1) e comprimento radicular (cm planta-1). Amostraram-se, de cada repetição, quatro mudas que foram pesadas em balança analítica (precisão de 0,001 g) para obtenção de massa de matéria fresca total. Posteriormente, as mudas foram acondicionadas em sacos de papel e submetidas ao método estufa (60 °C, 72 horas) para determinação da massa de matéria seca total (Benincasa, 2003). A altura de parte aérea e o comprimento radicular foram obtidos por meio de régua graduada.
Os dados obtidos, primeiramente, foram submetidos aos testes de Liliefors (Normalidade) e Barlett (Homogeneidade de variância) para verificar as pressuposições da análise de variância. Todos estes requisitos foram atendidos e, portanto, os dados não foram transformados.
]]> A significância dos efeitos dos tratamentos foi determinada pelo Teste F, sendo que para o fator “temperatura da água de embebição” foram ajustadas regressões polinomiais. Para interação entre os fatores "maturação" e "temperatura da água de embebição" empregou-se o Teste de Tukey e regressões polinomiais.
Resultados e discussão
A emergência de plântulas iniciou-se aos 19 dias após a semeadura. As interações entre os fatores (estádio de maturação x temperatura da água de embebição) ocorreram para a percentagem de emergência de plântulas, índice de velocidade de emergência e massa de matéria fresca total (Quadro 1). As demais variáveis foram analisadas considerando os efeitos isolados de cada fator.
O estádio de maturação de frutos afetou a percentagem e velocidade de emergência e, a acumulação de massa de matéria fresca nos tecidos de plântulas de mamoeiro, fato também observado por Sangakkara (1995). Sementes oriundas de frutos no estádio 3, quando comparadas as do estádio 5, propiciaram maior percentagem e velocidade de emergência e, massa de matéria fresca de plântulas (Quadro 1).
Zhou e Paull (2001) verificaram que o máximo desenvolvimento de sementes de mamão, procedentes de frutos da cultivar Sunset (grupo Solo), ocorre antes da completa maturação dos frutos. No estádio 3, as sementes provavelmente alcançam o ponto de maturidade fisiológica, que representa o máximo potencial fisiológico refletido na germinação e no vigor (Carvalho e Nakagawa, 2012; Marcos Filho, 2005; Lopes et al., 2009).
O efeito da temperatura da água na embebição de sementes sobre a emergência e massa de matéria fresca é dependente do estádio de maturação dos frutos (Quadro 1; Quadro 2). Verificou-se para sementes extraídas de frutos no estádio 3 que temperaturas mais altas (95 ºC) incrementaram a percentagem e velocidade de emergência assim como o acúmulo de água nos tecidos, atingindo o ponto de máximo quando submetidas a 95 °C (Figura 1A, 1B, 1C; Quadro 2). Considerando-se as sementes de frutos no estádio 5, a temperatura não propiciou nenhum efeito (Figura 1A, 1B, 1C).
A composição química da sarcotesta pode explicar tal contraste. A substância predominante nessa estrutura é o ácido p-hidroxibenzóico (Chow e Lin, 1991). Este ácido é um composto fenólico derivado do ácido salicílico. Estes fenóis são considerados pouco estáveis e facilmente oxidados por ação de luz, calor e metais (Carvalho et al., 2004). O ácido salicílico além de ser mensageiro central na resposta a infecções causadas por patógenos pode ser um inibidor de crescimento, prejudicando a germinação e a emergência de plântulas (Sharafizad et al., 2013). Assim, pode-se inferir que, em função da possível maturidade fisiológica, as sementes de frutos no estádio 3 possuem maior quantidade de compostos fenólicos na sarcotesta para impedir a viviparidade. Diante de tais proposições, sugere-se que estudos sejam ampliados visando a caracterização da composição da sarcotesta em função dos graus de maturação de frutos e sementes de mamão.
Temperaturas mais altas foram mais eficientes pois promoveram alterações na estrutura e composição da sarcotesta sem prejudicar o embrião, e, consequentemente, a emergência de plântulas (Quadro 1). A água quente pode ter favorecido a formação de microfraturas ao longo do tegumento, impulsionando a embebição, como sugerido por Gray (1962). A imersão de sementes de Peltophorum dubium (Sprengel) Taubert e Capsicum baccatum L. var. pendulum em água quente propiciou maior germinação (Oliveira et al., 2003; Carneiro et al., 2010; Seneme et al., 2012). No entanto, temperaturas elevadas podem ocasionar a indução de dormência secundária e morte do embrião, prejudicando a germinação e a emergência de plântulas (Albuquerque et al., 2007; Shimizu et al., 2011; Wang et al., 2011; Xavier et al., 2012).
O fator estádio de maturação não afetou a acumulação de massa de matéria seca total de plântulas de mamão, assim como a altura de parte aérea e o comprimento radicular (Quadro 1). Assim, sementes oriundas de frutos do estádio 3, mesmo em vantagem em relação ao maior conteúdo de matéria seca em função da possível maturidade fisiológica, priorizaram o gasto metabólico no processo de emergência, e, não, no desenvolvimento e crescimento posterior da plântula, equiparando-se ao comportamento de sementes de frutos do estádio 5.
]]> Temperaturas crescentes ocasionaram respostas quadráticas para as variáveis altura de parte aérea e comprimento radicular, sem prejuízos à massa de matéria seca total (Quadro 1). Choques térmicos causam a ativação de enzimas que atuam em rotas metabólicas envolvidas no crescimento do hipocótilo (Áquila e Neto, 1988). Alves et al. (2004) observaram que a embebição de sementes de Bauhinia divaricata L. em água a 70°C proporcionou as maiores acumulações de massa de matéria seca. No entanto, Bruno et al. (2001) verificaram que a imersão de sementes de Mimosa caesalpiniaefolia Bentham em água fervente ocasionou o menor conteúdo de matéria seca nas plântulas. Desta forma, observa-se que o efeito do uso da água quente para superação de dormência e/ou promoção na emergência e crescimento de plântulas é dependente do genótipo, população, morfologia da semente, maturação fisiológica da semente, tempo e temperatura de imersão (Souza et al., 1994; Azeredo et al., 2010).
Conclusão
O estádio de maturação dos frutos de mamão é um fator essencial para a retirada de sementes com alta qualidade visando a produção de mudas. O vigor das sementes pode ser potencializado por meio de embebição com água quente (95 °C) devido a redução dos efeitos deletérios decorrentes da composição química da sarcotesta.
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