Dissertação
Ação de microrganismos e da alternância de temperatura na superação da dormência exógena de sementes florestais amazônicas
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Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA
Resumo
A dormência é uma propriedade das sementes que retarda a germinação até que as condições
ambientais estejam favoráveis ao estabelecimento da plântula. Sua causa pode estar no
desenvolvimento do embrião (endógena) ou em características do envoltório (exógena).
Procedimentos tecnológicos como desponte, remoção do endocarpo, escarificação química e
mecânica e imersão em água quente já foram realizados em laboratórios ou viveiros, sendo
eficientes na superação da dormência exógena de sementes de várias espécies. Contudo,
entender os fatores ambientais envolvidos na quebra de dormência e germinação na natureza é
fundamental para o entendimento do ciclo de vida das espécies. A temperatura alternada e a
ação de microrganismos do solo são frequentemente citados na literatura como fatores de
quebra de dormência exógena na natureza, sendo que para a ação de microrganismos, há poucos
resultados científicos que evidenciam participação efetiva. O objetivo deste trabalho foi
comparar a influência desses dois fatores para a quebra de dormência exógena de sementes
florestais amazônicas, considerando as diferenças entre dormência física, causada pela
impermeabilidade do envoltório, e dormência mecânica, causada pela sua rigidez. Foram
realizados experimentos de germinação com quatro espécies florestais amazônicas que
possuem dormência física (Ochroma pyramidale, Enterolobium schomburgkii, Parkia pendula
e Dinizia excelsa) e cinco que possuem dormência mecânica (Byrsonima crassifolia, Eugenia
stipitata, Minquartia guianensis, Bertholletia excelsa e Astrocaryum aculeatum). Foi utilizado
o substrato vermiculita superfina. Para verificar o efeito da alternância térmica, foram testadas
três condições de temperatura: constante (25ºC) e alternada a cada 12h com amplitude de 10ºC
(20/30ºC) e de 20ºC (15/35ºC), com fotoperíodo de 12h. Foi realizado procedimento de
desinfecção das sementes com a imersão em sequência em soluções de detergente, álcool e
hipoclorito de sódio para remoção dos microrganismos. Em paralelo, foi estudado o efeito dos
microrganismos presentes no ativador de compostagem Fert Bokashi®, em temperatura
constante de 25 ºC, utilizando soluções de 0, 1, 10 e 100 mL/L de água destilada no primeiro
umedecimento do substrato. A germinação foi acompanhada semanalmente e foram calculados
o percentual final, o tempo médio e o Índice de Velocidade de Germinação. O delineamento
experimental foi inteiramente casualizado, com 4 repetições de 50 a 100 sementes, conforme a
espécie, e os dados foram avaliados pelo teste não-paramétrico de Kruskal-Wallis. As espécies
com o mesmo tipo de dormência apresentaram respostas diferenciadas. Sementes de Ochroma
pyramidale (dormência física) e Bertholletia excelsa (dormência mecânica), apresentaram
maior germinação final com alternância térmica entre 15 e 35 ºC. Minquartia guianensis
(dormência mecânica) reagiu positivamente ao efeito de microrganismos (10 mL/L). Eugenia
stipitata (dormência mecânica) apresentou alta taxa de germinação (> 90%) sob todas as
condições testadas, mas sem redução do longo período de germinação. Não houve quebra de
dormência e a germinação foi baixa em todos os tratamentos aplicados nas espécies com
dormência física Parkia pendula, Dinizia excelsa e Enterolobium schomburgkii e nas espécies
com dormência mecânica Astrocaryum aculeatum e Byrsonima crassifolia. Ao se isolar os
fatores alternância térmica e microrganismos em laboratório, houve simplificações em relação
à umidade do substrato e à luminosidade, que também podem interferir na germinação. A
alternância térmica na natureza geralmente está associada a maior estresse hídrico e incidência
de luz do que a temperatura constante. Na complexidade dos ecossistemas florestais, pode haver
mais de um fator indispensável para a germinação. Dessa forma, não foi possível efetuar
generalizações quanto ao fator ambiental fundamental para a superação de dormência na
natureza considerando apenas o tipo de dormência que as sementes apresentam, a alternância
térmica e a ação microbiana.
Abstract
The dormancy is a property of the seed which slows the germination until the environmental
conditions are favorable to the seedling establishment. Its cause can be on the bud development
(endogenous) or on the involucre characteristics (exogenous). Technological procedures as
dawns, endocarp removal, chemical and mechanical scarification and immersion in hot water
were already performed in labs or nurseries, being efficient on overcoming the seeds’
exogenous dormancy of various species. However, to understand the environmental factors
evolved on the dormancy breaking and germination in the nature is fundamental for
understanding the species life cycle. The alternating temperature and the ground
microorganisms’ action are frequently mentioned on the literature as a factor of exogenous
breaking in the nature, whereas for the microorganisms’ action, there are few scientific results
which demonstrate effective participation. The objective of this work was to compare the
influence of these two factors for breaking the exogenous dormancy of amazon forest’s seeds,
considering the difference between physical dormancy, caused by the involucre
impermeability, and the mechanical dormancy, caused by its hardness. Germination
experiments were performed with four amazon forest’s species which have physical dormancy
(Ochroma pyramidale, Enterolobium schomburgkii, Parkia pendula and Dinizia excelsa) and
five which have mechanical dormancy (Byrsonima crassifolia, Eugenia stipitata, Minquartia
guianensis, Bertholletia excelsa and Astrocaryum aculeatum). It was used the vermiculite
substratum super thin. For verifying the effect of the thermal alternating, three conditions of
temperature were tested: constant (25ºC) and alternating every 12 h with amplitude of 10 ºC
(20/30 ºC) and of 20ºC (15/35 ºC), with photoperiod of 12 h. Disinfection of the seeds procedure
was performed with the sequence immersion in solution of detergent, alcohol and sodium
hypochlorite for the microorganisms’ removal. Parallel, it was studied the effect the presence
of microorganisms on the compost activator Fert Bokashi®, in constant temperature of 25 ºC,
using solution of 0, 1, 10 and 100 mL/L of distilled water on the substratum’s first wetting. The
germination was weekly followed and the final average percentage were calculated, the average
time and the Germination Speed Index. The experimental design was entirely randomized, with
4 repetitions from 50 to 100 seeds, according to the species, and the data were evaluated by
Variance Analysis and Kruskal-Wallis Test. The species with the same type of dormancy
showed different responses. Seeds of Ochroma pyramidale (physical dormancy) and
Bertholletia excelsa (mechanical dormancy), showed greater final germination with thermal
alternating between 15 and 35 ºC. Minquartia guianensis (mechanical dormancy) reacted
positively to the microorganisms’ effect (10 mL/L). Eugenia stipitata (mechanical dormancy)
showed high rate of germination (> 90%) under all tested conditions, but without reduction
along the germination period. There wasn’t dormancy breaking and the germination was low
in all the treatments applied to the physical dormancy species Parkia pendula, Dinizia excelsa
and Enterolobium schomburgkii and on the mechanical dormancy species Astrocaryum
aculeatum and Byrsonima crassifolia. Isolating the factors thermal alternating and
microorganisms in lab, there were simplifications concerned to wetting and luminosity, which
also interfere. The thermal alternating on the nature is usually associated to higher water stress
and light incidence than the constant temperature. On the complexity of forest ecosystem, there
may be more than one indispensable factor for germination. Thus, it was not possible to perform
generalizations concerned to the fundamental environment factor for breaking the dormancy on
the nature considering only the type of dormancy the seeds showed, the thermal alternating and
the microbial action.
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