INGENIERÍA, TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA

Influência das diferentes temperaturas no desenvolvimento de sementes de trigo

Influencia de las diferentes temperaturas en el desarrollo de semillas de trigo

Influence of different temperatures on the development of wheat seeds

 

Tábata Z. Bischoff^1,*, Ana P. M. Mourão Simonetti², Paulo H. Nuernberg²

¹ Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Rua Universitária, 2062, Jardim Universitário, CEP 85819-110, Cascavel - PR, Brasil.
² Faculdade Assis Gurgacz – FAG, Curso de Agronomia. Avenida das Torres n. 500, CEP: 85.806-095, Bairro Santa Cruz, Cascavel, PR.
* E-mail: tabatazbi@yahoo.com.br

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Resumo

O trigo é uma cultura que apresenta ampla adaptação edafoclimática, possuindo como temperatura ideal para seu desenvolvimento, próximas de 15 a 20 ºC. Por isso, é considerado uma cultura de inverno, sendo a fase vegetativa tolerante a geada. No entanto, a fase de floração e maturação fisiológica dos grãos é extremamente sensível, podendo ocorrer grandes perdas de produtividade. O trabalho tem por objetivo avaliar o efeito de diferentes temperaturas na germinação de sementes do trigo. O presente experimento foi realizado no laboratório de sementes da Faculdade Assis Gurgacz, na cidade de Cascavel - PR. Utilizou-se delineamento em blocos casualizados, sendo testadas duas cultivares (BRS 208 e BRS 220) e quatro níveis de temperaturas (15, 20, 25, 30 ºC), com quatro repetições. As sementes foram mantidas no fotoperíodo de 12 horas em câmaras de germinação
com controle de temperatura. Concluiu-se que o melhor desenvolvimento das cultivares utilizadas no experimento aconteceu na temperatura de 15 ºC e, também, pode-se observar maior índice de germinação acultivar BRS208 mediante a análise estatística.

Keywords: Temperatura; Triticum aestivum; Germinação; Cultivares; Plântulas.

Resumen

El trigo es un cultivo que presenta amplia adaptación edafoclimática. Su temperatura ideal para desenvolvimiento es alrededor de 15 y 20 ºC. Por ello, es considerado un cultivo de invierno, con fase vegetativa tolerante a la helada. Sin embargo, la fase de floración y maturación fisiológica de los granos es extremamente sensible, de modo que es posible que grandes pérdidas de productividad ocurran. El trabajo tiene por objetivo evaluar el efecto de diferentes temperaturas en la germinación de semillas de trigo. Este experimento ha sido realizado en el laboratorio de semillas de la Facultad Assis Gurgacz, en la ciudad de Cascavel - PR. Se utilizó delineamiento experimental en bloques al azar con testers de dos cultivos (BRS 208 y BRS 220), en cuatro niveles de temperaturas (15, 20, 25, 30 ºC) y con cuatro repeticiones. Las semillas fueran mantenidas en un fotoperíodo de 12 horas en cámaras de germinación con control de temperatura. La conclusión fue que el mejor desenvolvimiento de los cultivos utilizados en el experimento ocurrió bajo la temperatura de 15 ºC. Además, el análisis estadístico posibilitó observar un mayor índice de germinación del cultivo BRS 208.

Palabras clave: Temperatura; Triticum aestivum; Germinación; Cultivares; Plántulas.

Abstract

Wheat is a crop that has extensive soil and climate adaptation. Its ideal development temperature is around 15 to 20 ºC. Therefore, it is considered a winter crop, with vegetative tolerant to frost. However, the phase of flowering and physiological maturation of the grains is extremely sensitive, so it is possible that large productivity losses occur. This work aims to evaluate the effect of different temperatures on seed germination of wheat. This experiment was conducted in the laboratory seed Gurgacz Assis School, in the city of Cascavel - PR. Experimental design was used in a randomized block with two crops testers (BRS 208 and BRS 220), four levels of temperatures (15, 20, 25, 30 ºC) and four replications.
Seeds were maintained on a photoperiod of 12 hours germination chambers with temperature control. The conclusion was that the best development of the cultures used in the experiment took place under the temperature of 15 ºC. In addition, statistical analysis allowed to observe a higher rate of germination of the crop BRS 208.

Keywords: Temperature; Triticum aestivum; Germination; Cultivars; Seedlings.

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Introdução

O trigo é uma gramínea intimamente ligada ao desenvolvimento e o progresso da humanidade. Na França e Suíça, com escavações arqueológicas, foram encontrados fósseis de grãos de trigo junto com esqueletos humanos, isto comprova que mesmo na pré-história, o trigo já fazia parte da nossa alimentação. A utilização se intensificou no período que o homem deixou de ser nômade, obrigando-o a cultivar cereais próximos as aldeias ^[1].
De acordo com ^[2], no Brasil, a chegada do trigo foi no período colonial, ainda no século XVI. Foram os portugueses que tentaram o cultivo desse cereal no centro do país, mas, alguns anos depois, o cultivo do trigo migrou-se para o sul, encontrando então um ambiente, clima e solo mais adequado. Os açorianos, que chegaram no século XVIII, foram os protagonistas das experiências sobre o cultivo do trigo no Brasil.
O trigo é uma cultura de ampla adaptação, ou seja, em diversas condições de clima esolo. A temperatura em torno de 20 ºC, para o perfilhamento, é favorecido, já o desenvolvimento da parte aérea por maiores temperaturas (até 25 ºC), com temperatura ótima para fertilização entre 18 a 24 ºC. Temperaturas muito elevadas (>30 ºC) e umidade relativa do ar baixa (<40%), na fase de meiose até a floração, provocam inviabilidade dos grãos de pólen. O trigo tolera geada na fase vegetativa, porém é extremamente sensível da floração até a maturação fisiológica dos grãos ^[3].
O cultivo do trigo é principalmente feito em áreas de clima temperado, como nos estados do sul do país, porém de duas décadas pra cá, a cultura tem se expandido para os estados do centro-sul e sudeste ^[4].
Quando o desenvolvimento da planta é prejudicado, devido ao efeito do ambiente, poderá diminuir drasticamente a produtividade, uma vez que a mesma for afetada direta ou indiretamente pelo decréscimo da capacidade fotossintética da planta ^[5-6].
De acordo com [6], a principal limitação da cultura do trigo na região do Brasil-Central é a temperatura muito elevada durante o ciclo da cultura. Embora, o sucesso da cultura nessa região depende de vários fatores, principalmente ambientais, o que assume maior importância, é a utilização de cultivares tolerantes ao calor.
Na fase de germinação da semente, o endosperma contém carboidratos armazenados que é aprincipal fonte de energia para o processo germinativo e o crescimento inicial das plântulas ^[7]. Essas plântulas, quando submetidas a altas temperaturas, a eficiência do uso dos carboidratos armazenados é função da tolerância ao calor de cada variedade, eficiência essa, que pode ser traduzida pelo menor consumo de carboidratos no processo respiratório, proporcionando assim maior acúmulo de massa seca nas plântulas ^[8].
Em um trabalho realizado por ^[11], a resposta de cultivares de trigo a altas temperaturas foi analisada em relação a atividades de amilase e taxa de respiração das sementes em fase de germinação. Os autores relatam que o crescimento inicial das plântulas depende da atividade α-amilase, que degrada o amido em maltose e glicose e, afirmam que esses açucares tem função de substrato para a respiração fornecendo energia para o rápido crescimento do eixo embrionário. Por outra parte, os processos de síntese e secreção de α-amilase estão fortemente influenciados pela temperatura.
Segundo ^[9], empresas produtoras de sementes têm empregado métodos que permitam identificar diferenças no desempenho de lotes com alta porcentagem de germinação e, assim, auxiliam nas decisões sobre os destinos dos lotes de sementes.
Estudos sobre impacto do clima na agricultura, são difíceis de serem realizados experimentalmente, devido a limitações de equipamentos, mão-de-obra e recursos financeiros ^[10]. Além disso, ocorrem algumas dificuldades no controle de alguns fatores experimentais, sendo que, as respostas da planta são afetadas por condições que variam no espaço e no tempo, ou seja, são diferentes de um lugar para o outro, em um mesmo local, pois variam a cada dia.
As sementes são um meio de sobrevivência de várias espécies, sendo essencial, sementes geneticamente de alta qualidade fisiológica. Entende-se por qualidade fisiológica da semente a sua capacidade de desempenhar funções vitais, caracterizadas pela sua germinação, vigor e longevidade ^[12].
De acordo com [13] , diversos fatores podem influenciar a qualidade fisiológica das sementes: condições climáticas durante a maturação, tamanho das sementes, injúrias mecânicas ocorridas na colheita e beneficiamento pós-colheita: injúrias térmicas na secagem e tratamento químico das sementes, além da disponibilidade de água, temperatura e nutrientes para o normal desenvolvimento da plântula.
Segundo ^[14], a presença de microrganismos, após o ponto de maturação fisiológica ou no armazenamento das sementes, é uma ameaça à sanidade das sementes. Elevadas porcentagens quanto ao decréscimo no poder germinativo e menor desenvolvimento de plântulas nos primeiros estádios é devido à presença desses microrganismos. Para ^[15], fungos de sementes podem ser responsáveis, pela transmissão de doenças na cultura do trigo e, com o decréscimo na qualidade fisiológica das sementes e morte de plântulas.
O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes temperaturas na germinação de duas cultivares de trigo, no laboratório de sementes da Faculdade Assis Gurgacz, Cascavel - PR.

Materiais e Metodologia

A pesquisa foi conduzida no Laboratório de Sementes do Departamento de Fitopatologia da Faculdade Assis Gurgacz, na cidade de Cascavel, PR, com sementes de trigo (Triticum aestivum L.) advindas da região oeste do Paraná, da safra de 2013/2013.
Para avaliar o efeito da temperatura, as sementes foram mantidas sob temperaturas constante de 15, 20, 25 e 30 ºC e sob fotoperíodo de 12 horas. Para a montagem dos tratamentos o procedimento realizou-se de tal maneira; com ajuda do contador de sementes era feita a contagem das sementes e as folhas de germitest eram umedecidas com água destilada, após o umedecimento das folhas, era deixada duas folhas, uma sobreposta a outra. Utilizou-se 50 sementes sobre as folhas de germiteste sobrepostas e umidecidas e, para finalizar a operaçãoadicionou-se a terceira folha sobre as sementes.
Os tratamentos foram mantidos em câmaras de germinação com controle de temperatura. O delineamento utilizado foi de blocos casualizados, em um esquema fatorial de 2x4, onde foram testadas duas cultivares (BRS 208 e BRS 220) e quatro níveis de temperaturas (15, 20, 25, 30 ºC), em quatro repetições, aplicando-se o teste F na análise de variância para verificar o efeito dos tratamentos. Os resultados obtidos foram submetidos ao teste Teste de Tukey a 5% de significância.

Resultados e Discussão

A seguir apresenta-se a Tabela 1, cuja possui valores da porcentagem de germinação das sementes de trigo submetidas a temperaturas diferenciadas, no caso, 15, 20, 25 e 30 oC.

Tabela 1: Porcentagem de sementes de trigo germinadas em função da temperaturae da cultivar

Pôde-se observar na Tabela 1, que para todas as temperaturas (15, 20, 25 e 30 oC) a cultivar BRS 208 apresentou maiores porcentagem de germinação em comparação com a cultivar BRS 220. E, tanto para a cultivar BRS 208 como a BRS 220, com o aumento da temperatura houve a diminuição de porcentagem da germinação das sementes de trigo. As cultivares BRS 208 e BRS 220 não apresentaram diferença estatística entre si, a 5% de significância pelo teste de Tukey. Já, na temperatura de 15 oC, houve diferença significativa em se tratando das cultivares, e, assim, podemos observar que em todas as temperaturas, as cultivares foram estatísticamente diferentes ^[16].
De acordo com ^[17], a temperatura ideal para o desenvolvimento da cultura do trigo situa-se entre 12 e 15 ºC, durante o crescimento da planta, temperaturas acima de 15 ºC podem ocasionar decréscimos de 3 a 5% no peso do hectolitro. Os resultados obtidos podem, em parte, ser comparados com dados de ^[18], que verificou que o índice de germinação varia de acordo com os níveis de vigor das sementes e, esses níveis de vigor pode ser atribuídos em diferentes regiões.
A porcentagem de germinação foi reduzindo com o aumento da temperatura, isso pode ser explicado pela eficiência do uso dos carboidratos armazenados, quanto maior temperatura, menor o consumo de carboidratos no processo respiratório, proporcionando assim maior acúmulo de massa seca nas plântulas ^[8]. Ainda, o crescimento inicial das plântulas depende da atividade α-amilase,que degrada o amido em maltose e glicose, esses açucares tem função de substrato para a respiração fornecendo energia para o rápido crescimento do eixo embrionário. Esses processos de síntese e secreção de α-amilase estão fortemente influenciados pela temperatura ^[11].
Com os dados obtidos para a germinação neste estudo, podem ser considerados de pequena porcentagem, haja visto, que grãos com vigores ideais apresentam germinação igual ou superiores a 90%, assim, a amostra de sementes de trigo deste trabalho apresentou baixa qualidade.
De acordo com ^[8], a cultura do trigo submetida a altas temperaturas tendem ao estresse, assim reduzindo a eficiência da conversão das reservas do endosperma em tecidos da plântula, devido a grande perda de carboidrato no processo de respiração. Para ^[19] , o cultivo do trigo em temperaturas altas resultam e maltas taxas de respiração e plântulas que não são capazes de suprir as perdas de carbono devido à alta respiração, que por fim, acabam entrando em senescência.
Para a emergência das sementes de trigo a temperatura do solo gira em torno de 15 ºC ^[20]. Esse dado vem de encontro observado no experimento, onde ambas cultivares tiveram maior porcentagem de sementes germinadas nesta temperatura.
De acordo com a ^[21], a cultivar BRS 220 tem evidenciado melhor desempenho produtivo em climas mais amenos, sendo indicado seu plantio em meados de abril.
Mas, este estudo apresentou porcentagem de germinação menor na cultivar BRS 220 que, pode estar relacionada a afirmação de ^[22], realçando a importância de patógenos associados as sementes e, que esta informação é de suma importância pois diz respeito a qualidade sanitária e fisiológica de sementes. No entanto, o objetivo deste estudo não foi verificar a ocorrência de patógenos, podendo ser verificado em estudos posteriores. Aparentemente, seria desejável, que houvesse tido uma análise de sanidade das sementes ao início do trabalho experimental.

Conclusões

Nas condições em que o experimento foi conduzido, na temperatura de 15°C houve maior índice de sementes germinadas nas duas cultivares utilizadas mas, com o aumento da temperatura ocorre a diminuição da germinação das sementes de trigo. Concluise, a cultivar BRS 208 apresentou maior índice de germinação em relação a cultivar BRS 220.

Referências

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Recibido: 10/02/2014.
Aprobado: 21/04/2015.