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82 Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.9, n.3, p.82-88, 2007. Padronização da metodologia do teste de tetrazólio para sementes de Jatropha elliptica M. Arg. (Euphorbiaceae) AÑEZ, L.M.M. 1 ; COELHO, M.F.B. 2 ; ALBUQUERQUE, M.C.F. 2* ; MENDONÇA, E.A.F. 2 ; DOMBROSKI, J.L.D. 3 1 MSc. em Agricultura Tropical; 2 Prof a Dr a Departamento de Fitotecnia e Fitossanidade, FAMEV/UFMT, 78060-900- Cuiabá- MT, mcfa@cpd.ufmt.br 3 Dr. Departamento de Fitotecnia e Fitossanidade, FAMEV/UFMT, 78060-900- Cuiabá- MT. RESUMO: Sementes de Jatropha elliptica M. Arg. são dormentes e necessitam de períodos de tempo relativamente longos para a realização dos testes de germinação. O desenvolvimento de métodos para avaliação rápida da qualidade fisiológica da semente pode auxiliar na tomada de decisão quanto ao uso ou descarte de lotes destinados tanto para a conservação quanto para a produção de mudas. Este trabalho teve como objetivo padronizar a metodologia do teste de tetrazólio para sementes de J. elliptica, determinando as melhores condições de temperatura, período de coloração e concentração da solução de tetrazólio. O pré-condicionamento consistiu de embebição das sementes em duas folhas de papel para germinação, umedecidas com água destilada e mantidas em câmara de germinação tipo BOD a 30ºC durante 16 horas, da retirada da carúncula e do corte longitudinal das sementes, que, em seguida, foram imersas na solução de tetrazólio, em copos plásticos de 50 mL, e acondicionadas na câmara, no escuro. Os tratamentos consistiram de três concentrações de tetrazólio (0,1; 0,5 e 1,0%) e três temperaturas de incubação (30; 35 e 40ºC), com duas repetições de 25 sementes para cada tratamento. A cada 30 minutos foi avaliado o desenvolvimento da coloração. Os resultados obtidos pelo teste de tetrazólio demonstraram que, independentemente da temperatura de incubação, as sementes de J. elliptica imersas em solução de tetrazólio a 0,1%, adquiriram coloração adequada entre 3 e 5 horas de reação; em solução de tetrazólio a 0,5%, entre 1 hora e 30 minutos e 2 horas, e em solução de tetrazólio a 1,0%, em 1 hora. A concentração da solução de tetrazólio a 0,5%, em temperatura de incubação de 30ºC e período de desenvolvimento de coloração de 90 minutos é indicada como alternativa prática e econômica para análise da viabilidade de sementes de J. elliptica. Palavras-chave : sementes, plantas medicinais, viabilidade. ABSTRACT: Standardization of the tetrazolium test methodology for Jatropha elliptica M. Arg (Euphorbiaceae) seeds. Jatropha elliptica M. Arg. seeds are dormant and need relatively long periods of time for the accomplishment of the germination tests. The development of methods for fast evaluation of seeds physiological quality can assist in the decision regarding the use or discarding of sets destined to the conservation or seedling production. This work had the objective of standardizing the tetrazolium test methodology for J. elliptica seeds, determining the best conditions of temperature, coloration time, and tetrazolium solution concentration. The seeds were collected in the Experimental Farm at the Universidade Federal de Mato Grosso, in Santo Antonio de Leverger, Mato Grosso State, Brazil. The pre-conditioning consisted of seeds imbibition in two sheets of paper for germination moistened with distilled water and kept in a B.O.D. chamber type, set in 30ºC during 16 hours, having their caruncle removed, and a longitudinal cut made on them; being the seeds immersed in the tetrazolium solution, into 50mL plastic cups, and conditioned in the B.O.D., in the dark. The treatments consisted of three tetrazolium concentrations (0.1; 0.5 and 1.0%) and three incubation temperatures (30, 35, and 40ºC), with two repetitions of 25 seeds for each treatment. Every 30 minutes, the coloring development was evaluated. The results demonstrated that, independently of the temperature of incubation, the J. elliptica seeds immersed in a 0.1% tetrazolium solution acquired a satisfactory coloration from three to five hours of reaction time; from 90 to 120 minutes in a 0.5% tetrazolium solution, and in 60 minutes for the 1.0%. Recebido para publicação em 06/12/2005 Aceito para publicação em 12/02/2007 83 Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.9, n.3, p.82-88, 2007. tetrazolium solution. The 0.5% tetrazolium solution concentration at 30°C during incubation temperature in 90 minutes is indicated as practical and economic alternative for the viability analysis of J. elliptica seeds. Key words : seeds, medicinal plant, viability. INTRODUÇÃO Jatropha elliptica M. Arg. é uma espécie medicinal que se encontra na lista de espécies medicinais e aromáticas com prioridade para conservação e coleção de germoplasma no Brasil (Vieira et al., 2002), devido à exploração predatória excessiva . Essa espécie pela importância medicinal foi estudada fitoquimicamente, sendo a raiz dpurativa e usada na medicina popular contra doenças venéreas, coceiras e picada de cobra (Van den Berg & Silva, 1988; Pott & Pott, 1994). As sementes apresentam baixo índice de germinação (máximo de 6%) em condições naturais (Silva & Coelho, 1996) devido impermeabilidade do tegumento e embrião dormente e, para obter sucesso com a propagação desta espécie, é fundamental a quebra de dormência das sementes. O desenvolvimento de métodos para a avaliação rápida da qualidade fisiológica das sementes pode auxiliar na tomada de decisão quanto ao uso ou descarte de lotes destinados à conservação e ou produção de mudas, principalmente para espécies cujo período para germinação é demasiadamente longo. No sistema de controle de qualidade de sementes, o teste de tetrazólio é bastante usado para avaliação da qualidade fisiológica de sementes agrícolas, tais como soja, trigo, milho, algodão, feijão e forrageiras do gênero Brachiaria (Piña-Rodrigues & Santos, 1988; França Neto, 1999), tendo assumido uma posição de destaque para algumas culturas, devido principalmente ao grande número de informações fornecidas pelo teste (França Neto, 1999). O teste de tetrazólio é também utilizado para determinar rapidamente a viabilidade das sementes, particularmente de espécies que germinam lentamente em testes normais ou que não germinam quando submetidas aos métodos comumente usados, por se encontrarem dormentes (Brasil, 1992). Esse teste pode ser usado como alternativa ao teste de germinação na avaliação da viabilidade de sementes de Bertholletia excelsa (Camargo et al., 1997), Heteropteris aphrodisiaca (Arruda, 2001), Cordia trichotoma (Mendonça et al., 2001), Astronium graveolens, Jacaranda cuspidifolia e Parapiptadenia rígida (Fogaça, 2003), entre outras espécies. O teste fundamenta-se na avaliação da viabilidade das sementes com base na alteração da coloração dos tecidos em presença de solução de sal de tetrazólio (2, 3, 5 – trifenil cloreto de tetrazólio, ou TCT), o qual é reduzido pelas enzimas dos tecidos vivos, resultando em um composto chamado formazan, de coloração vermelha carmim (Vieira & Von Pinho, 1999). Segundo Delouche et al. (1976), a reação permite delineamento bastante nítido entre o tecido que respira, que adquire cor vermelha, daquele que está morto ou deteriorado, que mantém sua cor original. O padrão de coloração dos tecidos pode ser utilizado para identificar sementes viáveis e não-viáveis. A reação do tetrazólio na semente é afetada por diversos fatores como pré-condicionamento e corte da semente, temperatura e tempo de incubação, pH e concentração da solução, idade e deterioração da semente (Marcos Filho et al., 1987; Piña-Rodrigues & Santos, 1988). As sementes têm que ser submetidas a preparo prévio como pré-condicionamento e corte ou remoção dos tegumentos, que devem ser efetuados com cuidado para não ocorrer interferências nos resultados obtidos. Recomenda-se que a temperatura para o desenvolvimento da coloração seja entre 35 a 40ºC, por ser mais rápido, entretanto o teste pode ser realizado normalmente em temperaturas de 20 a 40ºC. O pH da solução deve ser neutro,em torno de 6,5 a 7,0, uma vez que soluções mais ácidas ou básicas alteram a velocidade e intensidade da coloração dos tecidos, dificultando a interpretação. A idade e deterioração das sementes, de um modo geral, afetam a reação do tetrazólio, pois o aumento da permeabilidade das membranas favorece a penetração da solução, provocando alterações na intensidade normal da coloração. A concentração da solução deve ser suficiente para obtenção da cor que permita diferenciar, de maneira precisa, os tecidos vivos, os deteriorados ou mortos e identificar a natureza das injúrias. Concentrações mais elevadas acarretam intensificação da coloração, dificultando o reconhecimento das injúrias e aumentando os custos do teste. Períodos curtos de contato sementes/ solução podem causar intensidade fraca de coloração em tecidos sadios, dificultando a interpretação e, os períodos excessivos permitem o aparecimento de cores mais escuras, tanto em tecidos sadios como naqueles em deterioração. Desta forma, este trabalho teve como objetivo padronizar a metodologia do teste de tetrazólio para sementes de J. elliptica, em função da temperatura, do tempo de desenvolvimento da coloração e da concentração da solução de tetrazólio. 84 Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.9, n.3, p.82-88, 2007. MATERIAL E MÉTODO As sementes foram coletadas na Fazenda Experimental da Universidade Federal de Mato Grosso - UFMT, localizada no município de Santo Antônio de Leverger – MT, com coordenadas de 15º 47’ S e 56º 04’ W e altitude de 140 metros acima do nível do mar, numa área de dois hectares de solo com extensa camada de cascalho (Silva et al., 1998) onde ocorre uma população nativa. A exsicata do material vegetal utilizado neste trabalho está depositada no Herbário Central da Universidade Federal de Mato Grosso sob no 25656. Para a coleta das sementes foram utilizados sacos de tule amarrados aos frutos, evitando a dispersão das sementes durante a deiscência. As sementes foram beneficiadas no Laboratório de Análise de Sementes da Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária (LAS-FAMEV/UFMT), acondicionadas em saco de papel e armazenadas em câmara refrigerada, com temperatura de 17,5ºC e umidade relativa de 76,9%. O pré-condicionamento consistiu na embebição das sementes entre duas folhas de papel para germinação previamente umedecidas com água destilada, em quantidade equivalente a 2,5 vezes a massa do papel seco, e mantidas em câmara de germinação, tipo BOD, a 30ºC durante 16 horas. Em seguida, a carúncula foi retirada e as sementes cortadas longitudinalmente através do tegumento e do endosperma, expondo o embrião e evitando a separação total das partes. Após o pré- condicionamento e preparo, as sementes foram totalmente imersas na solução de tetrazólio, em copos plásticos de 50 mL acondicionados em câmara de germinação e mantidos no escuro. Os tratamentos consistiram de três concentrações de tetrazólio (0,1; 0,5 e 1,0%) e três temperaturas de incubação (30; 35 e 40ºC), com duas repetições de 25 sementes cada tratamento. Para cada concentração da solução de tetrazólio e temperatura de incubação foi avaliado o período mais adequado para o desenvolvimento da coloração. A cada 30 minutos, a solução de tetrazólio era retirada, as sementes lavadas, avaliadas e colocadas em nova solução, na mesma concentração e temperatura. Este processo prosseguiu até que as sementes tivessem excesso de cor. Em cada um dos tratamentos, em função do tempo de exposição à solução de tetrazólio, foi avaliado o padrão de coloração apresentado pelas FIGURA 1. Padronização da coloração de sementes de J. elliptica no teste de tetrazólio. A. Coloração fraca. B. Coloração adequada. C. Excesso de coloração. sementes (Mendonça, et al., 2001): sem cor, leve coloração na extremidade da raiz (coloração inicial); leve coloração rosa em toda a extensão da semente (coloração fraca); boa tonalidade de rosa (coloração adequada); coloração muito forte (excesso de cor). Os padrões de coloração podem ser observados na Figura 1. Quando atingiam a coloração adequada, na qual era possível diferenciar de maneira precisa os tecidos vivos, os deteriorados ou mortos, as sementes de cada tratamento eram classificadas em viáveis ou não-viáveis de acordo com as Regras para Análise de Sementes - RAS (Brasil, 1992). Para esta avaliação, utilizou-se lupa de mesa com aumento de seis vezes e iluminação fluorescente. Para a realização do teste de germinação foi retirada a carúncula e as sementes foram escarificadas mecanicamente com lixa P 100, na 85 Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.9, n.3, p.82-88, 2007. Na Tabela 1 observa-se que independentemente da temperatura de incubação, as sementes de J. elliptica imersas em solução de tetrazólio a 0,1%, adquiriram coloração adequada entre 3 e 5 horas de reação; em solução de tetrazólio a 0,5%, o período para o desenvolvimento da coloração diminuiu, e no período entre 1 hora e 30 minutos e 2 horas obteve- se um resultado satisfatório na coloração das sementes. O menor período para o desenvolvimento da coloração, 1 hora, foi encontrado quando a solução de tetrazólio estava na concentração de 1,0%. Marcos Filho et al. (1987) destacaram que, em geral, a cada aumento de 5ºC na temperatura ambiente duplica a velocidade de reação, até o limite de 45ºC. Entretanto, este efeito não foi detectado nas temperaturas testadas com as sementes de J. elliptica. O teste de tetrazólio foi padronizado para outras espécies da família Euphorbiaceae. Para o teste de tetrazólio em sementes de Hevea brasilienses, a concentração adequada é de 0,1% de solução de tetrazólio e período de coloração de 3 horas, em temperatura de 40ºC (Marcos Filho et al., 1987). As Regras para Análise de Sementes sugerem para sementes de Euphorbia sp uma concentração de 0,5% a 0,1% de solução de tetrazólio e para Ricinus sp, indicam 1,0%; para ambas espécies o período para o desenvolvimento de coloração é de 6 a 24 horas em temperatura de 30ºC (Brasil, 1992). Na avaliação da viabilidade das sementes de J. elliptica, os padrões de coloração observados na secção interna variaram de róseo, nas sementes viáveis até branco, nas sementes mortas (Figura 2). Além deste aspecto, também foi observada a textura dos tecidos, constatando-se que áreas de coloração branca apresentavam-se menos consistentes. Camargo et al. (1997) encontraram o mesmo padrão de coloração e consistência em sementes de castanheira-do-brasil quando avaliadas pelo teste de tetrazólio. extremidade da semente oposta à radícula, e depois imersas em Benomyl a 10% por 30 minutos. Após, as sementes foram semeadas sobre substrato de papel mata borrão, em caixas de plástico transparentes, tipo gerbox, colocadas em câmara de germinação, a 30ºC e fotoperíodo de 8 horas, utilizando-se 4 repetições de 20 sementes. Para esse teste, o papel foi umedecido com as soluções de ácido giberélico (GA3) a 400 ppm até atingir o máximo de saturação e em seguida escorreu-se o excesso. Durante a primeira semana do experimento, o reumedecimento do substrato foi realizado com as concentrações originais de GA3, com exceção da testemunha, e a partir daí, apenas com água destilada Añez, 2003). As sementes de J. elliptica foram submetidas aos seguintes tratamentos: tratamento 1 – testemunha (água destilada); tratamento 2 – 100 ppm de GA3; tratamento 3 – 200 ppm de GA3; tratamento 4 – 300 ppm de GA3; tratamento 5 – 400 ppm de GA3; tratamento 6 – 500 ppm de GA3; tratamento 7 – 600 ppm de GA3; tratamento 8 – 700 ppm de GA3; tratamento 9 – 800 ppm de GA3; tratamento 10 – 900 ppm de GA3 e tratamento 11 – 1000 ppm de GA3. As avaliações foram realizadas diariamente, durante 40 dias, computando-se a porcentagem de plântulas normais, ou seja, plântulas completas com as folhas cotiledonares abertas. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado e as médias foram comparadas pelo teste de Scott Knott a 5% de probabilidade. RESULTADO E DISCUSSÃO Os resultados referentes aos padrões de coloração obtidos pelo teste de tetrazólio nas diferentesconcentrações da solução e nos diferentes períodos de reação demonstraram que quanto maior a concentração da solução de tetrazólio, menor é o período de incubação para atingir a coloração adequada para avaliação das sementes. FIGURA 2. Padrão para avaliação da viabilidade de sementes de J. elliptica pelo teste de tetrazólio. A. Sementes mortas. B. Sementes viáveis. 8 6 R ev. B ras. P l. M ed., B otucatu, v.9, n.3, p.82-88, 2007. TABELA 1. Avaliação da coloração das sementes de J. elliptica para a padronização do teste de tetrazólio, em função da temperatura (Temp.), da concentração da solução (Concent.) e do período para o desenvolvimento da cor. 87 Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.9, n.3, p.82-88, 2007. Foram consideradas sementes viáveis aquelas que apresentavam embrião e endosperma colorido, exceto para pequenas áreas brancas na superfície, que não estavam em contato com a cavidade do embrião. Estes padrões são indicados pelas RAS (Brasil, 1992) para Ricinus sp, que são espécies da família Euphorbiaceae. Na Tabela 2, observa-se que as médias de porcentagens de sementes viáveis não diferiram entre si nos diversos tratamentos, indicando que, independentemente da temperatura ou da concentração da solução de tetrazólio adotada, o teste apresenta a mesma eficiência durante a avaliação, ficando a critério do analista definir, dentro das possíveis combinações apresentadas, a melhor concentração e temperatura, em função da disponibilidade de tempo, praticidade operacional e economia do processo. Com base nestas considerações, a concentração de solução de tetrazólio TABELA 2. Avaliação das sementes de J. elliptica pelo teste de tetrazólio a 0,5%, em temperatura de incubação de 30ºC e tempo de desenvolvimento de coloração de 90 minutos é indicada como alternativa prática e econômica para análise da viabilidade de sementes de J. elliptica. Nos testes de germinação realizados com diversas concentrações de ácido giberélico (Figura 3), a maior porcentagem de sementes germinadas, 17,7%, foi obtida na concentração de 400 ppm de ácido giberélico. Segundo Piña-Rodrigues & Santos (1988), os resultados obtidos no teste de tetrazólio tendem a ser melhores que os obtidos no teste de germinação em função de não se verificar a presença de fungos e não se identificar a ocorrência de sementes dormentes. No caso das sementes de J. elliptica, é provável que, aumentando a eficiência dos métodos para a superação de dormência e de controle dos fungos endógenos, a discrepância entre os testes de tetrazólio e de germinação diminua consideravelmente. *Médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott a 5%. FIGURA 3. Porcentagem de germinação de J. elliptica submetidas a diferentes concentrações de ácido giberélico. Temperatura (ºC) 30 35 40 Concentração (%) 0,1 0,5 1,0 0,1 0,5 1,0 0,1 0,5 1,0 Sementes viáveis (%)* 50 A 48 A 54 A 52 A 48 A 48 A 56 A 54 A 58 A 88 Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.9, n.3, p.82-88, 2007. CONCLUSÃO A intensidade da coloração é afetada pela concentração da solução de tetrazólio e pelo período para o desenvolvimento da coloração. Quanto maior a concentração da solução, menor será o período necessário para as sementes adquirirem a coloração ideal. A concentração da solução de tetrazólio a 0,5%, em temperatura de incubação de 30ºC e tempo de desenvolvimento de coloração de 1 hora e 30 minutos é indicada como alternativa prática e econômica para análise da viabilidade de sementes de J. elliptica. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA ARRUDA, J.B. Aspectos da germinação e cultivo do nó-de-cachorro ( Heteropteris aphrodisiaca O. Mach.). 2001. 142p. Dissertação (Mestrado em Agricultura Tropical) - Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiabá. BRASIL. Ministério da Agricultura e Reforma Agrária. Regras para análise de sementes . Brasília: SNAD/CLAV, 1992. 365p. CAMARGO, I.P.; CARVALHO, M.L.M.; VIEIRA, M.G.G.C. Avaliação da deterioração em sementes de castanheira- do-brasil pelo teste de tetrazólio. Pesquisa Agropecuária Brasileira , v.38, n.8, p.835-9, 1997. DELOUCHE, J.C.et al. O teste de tetrazólio para viabilidade da semente . Brasília: AGIPLAN, 1976. 103p. FOGAÇA, C.A. 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