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                    UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
MESTRADO EM AGRONOMIA
UFAL

CECA

AVALIAÇÃO DE TESTES DE VIGOR E GERMINAÇÃO DE SEMENTES DE
GERGELIM EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA E DO POTENCIAL
OSMÓTICO

Katharina Maria Gouveia Pacheco

Rio Largo – AL
2010

KATHARINA MARIA GOUVEIA PACHECO

AVALIAÇÃO DE TESTES DE VIGOR E GERMINAÇÃO DE SEMENTES DE
GERGELIM EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA E DO POTENCIAL
OSMÓTICO

Dissertação apresentada à Universidade Federal de
Alagoas, como parte das exigências do Programa de
Pós-Graduação em Agronomia, para obtenção do
título de Mestre em Agronomia.

Orientador: Prof. Dr. João Correia de Araújo Neto
Co - Orientadora: Profª. Drª. Vilma Marques Ferreira

Rio Largo - AL
2010

Catalogação na fonte
Universidade Federal de Alagoas
Biblioteca Central
Divisão de Tratamento Técnico
Bibliotecária: Helena Cristina Pimentel do Vale
P116a

Pacheco, Katharina Maria Gouveia.
Avaliação de testes de vigor e germinação de sementes de gergelim em função da temperatura e do potencial osmótico / Katharina Maria Gouveia Pacheco.
– Rio Largo, 2010.
60 f. : il.
Orientador: João Correia de Araújo Neto.
Co-orientadora: Vilma Marques Ferreira.
Dissertação (mestrado em Agronomia : Produção Vegetal e Produção de
Plantas) – Universidade Federal de Alagoas. Centro de Ciências Agrárias. Rio
Largo, 2010.
Bibliografia: f. 49-60.
1. Fisiologia vegetal. 2. Gergelim – Germinação. 3. Sesamum indicum.
4. Estresse hídrico. 5. Estresse salino. I. Título.
CDU: 582.952.2:631.53.01

DEDICO

A minha mãe Rosa Maria Gouveia Pacheco, minha grande
incentivadora que nunca mediu esforços na nossa educação. Ao meu pai Jorge
José Soares Pacheco, que me mostrou o que é ser um profissional responsável e
dedicado ao seu trabalho. Ao meu filho Jorge José Luiz, que é o amor da minha
vida e o motivo de todos os meus esforços. Ao meu marido Luciano Ferreira, que
sempre esteve ao meu lado me amando e me apoiando.
Também não posso deixar de dedicar esse trabalho a minha
grande amiga Silvia Sanielle Costa de Oliveira, que me ajudou em cada etapa e
me incentivou a concluir essa jornada.
A minha eterna gratidão!

“Embora ninguém possa voltar atrás e fazer um
novo começo, qualquer um pode começar agora
e fazer um novo fim.”
Chico Xavier

AGRADECIMENTOS

A Deus, que me mostrou que tudo na vida quando é realizado com amor, por mais
difícil que seja, vale a pena.
A minhas irmãs, Karollina Pacheco e Kathianna Pacheco pelo carinho e compreensão.
Ao professor João Correia de Araújo Neto que se predispôs a me orientar e sempre o fez
com profissionalismo, competência e paciência.
A Universidade Federal de Alagoas e o Centro de Ciências Agrárias pela oportunidade
da realização desse curso.
Aos professores e ao programa de Pós-graduação em Agronomia pelo apoio e
compreensão.
A Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas – FAPEAL, pela bolsa de
estudos concedida.
A professora Dra. Angelina Bossi Fraga, pela amizade e apoio.
Ao professor Aloísio Martins pelo apoio.
A Embrapa Algodão, pela doação das sementes para a realização desse trabalho.
Aos colegas Silvia Sanielle Costa, Alexandre Rios, Clíssia Barbosa, Euménes Tavares e
Gilcilene Martins pela ajuda constante durante toda a pesquisa.
Aos colegas de laboratório Sâmya Malta, Laíne Sampaio, Romel Vilela, Bruno Lessa,
Sihélio Cruz e Patrícia pela inesquecível amizade.
Aos funcionários do laboratório de Análise de Sementes Gerôncio, Casimiro, Ana e
Simone pela agradável convivência.
Aos funcionários da pós-graduação Geraldo Lima e Marcos pela constante ajuda e
amizade.
A todas as pessoas que me ajudaram, de alguma forma, a concluir essa etapa da minha
vida.
Muito Obrigada!

RESUMO

PACHECO, K. M. G. Avaliação de testes de vigor e germinação de sementes de
gergelim em função da temperatura e do potencial osmótico. 2010. 61p. Dissertação
de Mestrado (Agronomia Produção Vegetal e Proteção de Plantas) – Universidade
Federal de Alagoas, Rio Largo, estado de Alagoas, 2010.
O potencial fisiológico de sementes, o qual é determinado pela germinação e vigor, é o
principal responsável pelo desempenho das sementes em campo. Diante disso, o
presente trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento germinativo em função
da temperatura e estresse hídrico e salino, bem como estudar diferentes testes de vigor
na avaliação da qualidade fisiológica de duas cultivares de gergelim (Sesamum indicum
L.). Para tanto, foram utilizadas sementes de gergelim, dos cultivares G2 e G4,
provenientes da Embrapa Algodão, localizada na cidade de Campina Grande, Paraíba.
As avaliações foram realizadas no Laboratório de Análise de Sementes do Centro de
Ciências Agrárias da UFAL. Inicialmente foi realizado teste de germinação, em seguida
avaliou-se o vigor das sementes de gergelim através dos testes de primeira contagem,
comprimento de plântula e matéria seca, os quais foram realizados em condições
controladas de luz, temperatura e umidade. Logo após foram realizados os testes de
emergência, primeira contagem de plântulas emergidas, comprimento de plântula e
matéria seca, sendo que esses testes foram realizados em condições não controladas.
Também foi realizado teste de envelhecimento acelerado com temperatura de 41ºC nos
períodos de 48 e 72 horas. Foi realizado também teste de condutividade elétrica
utilizando os períodos de embebição 2, 6, 10, 24, 30 e 48 horas, as leituras foram
realizadas em medidor de condutividade e os resultados expressos em µS.cm-1.g-1.
Avaliou-se também o comportamento germinativo das sementes de gergelim diante de
diferentes temperaturas (15ºC, 25ºC, 30ºC, 40ºC, 45ºC e alternada 20-30ºC), como
também o desempenho fisiológico em relação à ambientes com pouca disponibilidade
de água e ambientes salinizados, através do estresse hídrico (soluções de PEG 6000) e
salino (soluções de NaCl), respectivamente. As temperaturas de 15ºC e 45ºC inibiram a
germinação das sementes de gergelim; as temperaturas de 25ºC e 30ºC produziram
resultados satisfatórios; O gergelim apresentou baixa tolerância ao estresse hídrico e
salino com redução da germinação a partir do potencial osmótico -0,2 MPa; Os testes de
vigor estudados podem constituir alternativas promissoras para avaliação do vigor de
sementes de gergelim, mas há necessidade de estudos adicionais para determinação dos
procedimentos mais adequados para sua condução.
PALAVRAS-CHAVE: Germinação. Estresse hídrico. Estresse salino. Oleaginosa.

ABSTRACT
PACHECO, K. M. G. Evaluation of vigor tests and germination of sesame seeds as a
function of temperature and osmotic potential. 2011. 61p. Dissertação de Mestrado
(Agronomia Produção Vegetal e Proteção de Plantas) – Universidade Federal de
Alagoas, Rio Largo, estado de Alagoas, 2011.
The physiological potential of seeds, which is determined by germination and vigor, is
primarily responsible for the performance of seeds in the field. Thus, the present study
aimed to assess the germination behavior as a function of temperature and water stress
and salinity, as well as studying different vigor in evaluating the physiological quality
of two cultivars of sesame (Sesamum indicum L.). It had been used sesame seeds, the
G2 and G4 cultivars, from Embrapa Cotton, in the city of Campina Grande, Paraíba.
Evaluations were performed at the Laboratory of Seed Analysis Centre of Agricultural
Sciences UFAL. Was initially conducted a germination test, then evaluated the effect of
sesame seeds through the tests of the first count, seedling length and dry matter, which
was performed under controlled light, temperature and humidity. Soon after tests were
performed emergency first count of seedlings, seedling length and dry matter, and those
tests were performed under uncontrolled conditions. Was also performed accelerated
aging test temperature of 41 ° C in periods of 48 and 72 hours. Was also carried out
electrical conductivity using the soaking periods 2, 6, 10, 24, 30 and 48 hours, readings
were taken in the conductivity meter and the results expressed in μS.cm-1.g-1. We also
evaluated the germination behavior of sesame seeds before different temperatures (15 °
C, 25 ° C, 30 ° C, 40 ° C, 45 ° C and alternating 20-30 ° C), as well as the physiological
performance in relation to environments with limited water environments and salinized,
by water stress (PEG 6000) and salt (NaCl solutions), respectively. Temperatures of 15
C and 45 ° C inhibited the germination of sesame seeds, the temperatures of 25 º C and
30 ° C produced satisfactory results; The sesame showed low tolerance to drought and
saline with reduced germination from the osmotic potential -0.2 MPa; The vigor tests
studied may be promising alternatives for assessing the effect of sesame seeds, but no
need for additional studies to determine the procedures best suited to your driving.
Key words: Germination. Water stress. Salt stress. Oilseed.
.

LISTA DE FIGURAS
Pág.
FIGURA 1.

Frequência relativa (Fr) da germinação de sementes de
gergelim cv. G2 e cv. G4 em diferentes temperaturas. (Nt =
número
total
de
sementes
germinadas
e
T=
temperatura)................................................................................ 34

FIGURA 2.

Porcentagem (%), Índice de velocidade de germinação (IVG)
e comprimento de plântula inteira de plântulas de Sesamum
indicum, cultivar G2, submetidas a diferentes potenciais
osmóticos em solução de PEG 6000 e cloreto de sódio
(NaCl)......................................................................................... 36

FIGURA 3.

Porcentagem (%), índice de velocidade de germinação (IVG) e
comprimento de plântula de Sesamum indicum, cultivar G4,
submetidas a diferentes potenciais osmóticos em solução de
PEG 6000 e cloreto de sódio (NaCl). ........................................ 38

LISTA DE TABELAS
Pág.
TABELA 1.

Concentração de PEG 6000 e NaCl utilizados para obter
diferentes níveis de potencias osmóticos................................... 27

TABELA 2.

Porcentagem de germinação (%G) e comprimento de plântula
(CP) de dois cultivares de sementes de gergelim (Sesamum
indicum) submetidas a diferentes temperaturas.......................... 30

TABELA 3.

Índice de velocidade de germinação (IVG) de dois cultivares
de sementes de gergelim (Sesamum indicum) submetidas a
diferentes temperaturas............................................................... 31

TABELA 4.

Porcentagem de germinação (G), emergência de plântula (EP),
primeira contagem de germinação (PCG), emergência (PCE) e
comprimento de plântulas (CPG e CPE) de seis lotes de
sementes de gergelim (Sesamum indicum). Cv. G2. Sob
condições controladas e não controladas.................................... 42

TABELA 5.

Porcentagem de germinação (G), emergência de plântula (EP),
primeira contagem de germinação (PCG), emergência (PCE) e
comprimento de plântulas (CPG e CPE) de seis lotes de
sementes de gergelim (Sesamum indicum), Cv. G4, Sob
condições controladas e não controladas.................................... 44

TABELA 6.

Resultados do teste de envelhecimento acelerado submetidos
aos períodos de 48 horas e 72 horas sob temperatura de 41ºC:
teste de germinação (G), primeira contagem (PC),
comprimento de plântula (CP), matéria seca (MS) e teor de
água final (TA), de seis lotes de sementes de gergelim
(Sesamum indicum), Cv. G2....................................................... 45

TABELA 7.

Resultados do teste de envelhecimento acelerado nos períodos
de 48 horas e 72 horas sob temperatura de 41ºC: teste de
germinação (G), primeira contagem (PC), comprimento de
plântula (CP), matéria seca (MS) e teor de água final (TA), de
seis lotes de sementes de gergelim (Sesamum indicum), Cv.
G4............................................................................................... 46

TABELA 8.

Cultivar G2: condutividade elétrica – embebição de 100
sementes de gergelim (Sesamum indicum) em 75 mL de água
destilada, a 25ºC.......................................................................
47

TABELA 9.

Cultivar G4: condutividade elétrica – embebição de 100
sementes de gergelim (Sesamum indicum) em 75 mL de água
destilada, a 25ºC......................................................................... 48

SUMÁRIO
Pág.
RESUMO
ABSTRACT
LISTA DE FIGURAS
LISTA DE TABELAS
1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................................

13

2. REVISÃO DE LITERATURA................................................................................................

14

2.1. O gergelim.............................................................................................................................

14

2.2. Efeito da temperatura na germinação das sementes..........................................................

15

2.3. Efeito de estresse hídrico e salino na germinação das sementes........................................

17

2.4. Vigor de sementes..................................................................................................................

20

3. MATERIAL E MÉTODOS.....................................................................................................

25

3.1. Localização da área experimental........................................................................................

25

3.2. Obtenção das sementes..........................................................................................................

25

3.3. Teor de água das sementes....................................................................................................

25

3.4. Avaliação da qualidade fisiológica das sementes de gergelim em função da
temperatura.........................................................................................................................
......
3.5. Efeito do estresse hídrico e salino na germinação e vigor de sementes de gergelim........

25

3.6 Avaliação do potencial fisiológico das sementes através de diferentes testes de vigor.....

27

3.7 Procedimento estatístico.........................................................................................................

28

4. RESULTADO E DISCUSSÃO................................................................................................

30

4.1. Efeito da temperatura na germinação de sementes de gergelim.......................................

30

4.2. Efeito do estresse hídrico e salino no desempenho germinativo de sementes de duas
cultivares de gergelim...........................................................................................................

34

26

4.3. Avaliação da qualidade fisiológica de sementes de gergelim através de diferentes
testes de vigor..................................................................................................................................... 40
4.4. Avaliação da qualidade fisiológica de sementes de duas cultivares de gergelim
submetidas ao teste de envelhecimento acelerado.............................................................. 44
4.5. Avaliação da qualidade fisiológica de sementes de duas cultivares de gergelim
submetidas ao teste de condutividade elétrica.................................................................... 47
5. CONCLUSÕES.........................................................................................................................

50

REFERÊNCIAS...........................................................................................................................

51

1 INTRODUÇÃO

Avaliar o potencial fisiológico é imprescindível em um programa de controle de
qualidade das sementes, pois através dessa avaliação podem-se obter informações sobre
o desempenho das sementes. O teste de germinação é utilizado rotineiramente, mas, por
ser conduzido sob condições ambientais favoráveis pode fornecer resultados que
superestimem o potencial fisiológico das sementes. Por esse motivo foram
desenvolvidos testes de vigor que visam avaliar o comportamento das sementes sob
diferentes condições ambientais e com isso complementar as informações obtidas pelo
teste de germinação.
É comum alguns testes de vigor serem implantados na avaliação do potencial
fisiológico de sementes de grandes culturas, como por exemplo, o teste de
envelhecimento acelerado para sementes de soja e o de condutividade elétrica para
sementes de ervilha. Porém, para sementes de gergelim os trabalhos são escassos com
relação à avaliação do seu potencial fisiológico.
O gergelim (Sesamum indicum L.) é uma oleaginosa, de alto teor nutritivo, que
pode ser considerada uma alternativa para os pequenos e grandes agricultores,
principalmente os da região Nordeste do Brasil. Fatores como, a sua adaptação a regiões
semi-áridas, preços compensadores, facilidade de cultivo, produção de óleo (tanto para
alimentação quanto para produção de energia) e amplas possibilidades de rendimentos,
fazem do gergelim uma opção interessante para essa região, não só por ser mais uma
alternativa de renda e fonte de proteína, mas, também, por existir no Brasil um mercado
crescente nos setores alimentício, cosmético e fitoterápico (BARROS et al., 2001), e
também o setor de bioenergia. Segundo Muller ET AL. (1997), existe no Brasil uma
área estimada em 5 milhões de hectare para se plantar gergelim. Isso porque suas
sementes contêm cerca de 50% de óleo de excelente qualidade, que pode ser usado nas
indústrias alimentar, química, farmacêutica e bioenergética (MORETTO E ALVES, 1986).
O presente trabalho teve como objetivo estudar o comportamento germinativo de
sementes de gergelim em função da temperatura e estresses hídrico e salino, bem como
comparar diferentes testes de vigor na avaliação da qualidade fisiológica de sementes de
dois cultivares de gergelim.

14
2 REVISÃO DE LITERATURA

2.1 O gergelim

O gergelim (Sesamum indicum L.), planta da família Pedaliácea, é originário da
Índia e uma das oleaginosas mais antigas utilizadas pela humanidade, havendo registro
de seu cultivo há mais de 4.300 anos antes da era cristã nos países do Oriente Médio,
Egito, Irã, Índia e China, sendo classificado, também, como S. orientale L. (BELTRÃO et
al., 2001).
De acordo com o mesmo autor, a produção mundial é estimada em 3,16 milhões
de toneladas, obtidas em 6,56 milhões de hectares, com produtividade de 481,40kg/ha -1,
sendo a Índia e Myanmar responsáveis por 49% da produção mundial. O Brasil
participa apenas com 15 mil toneladas produzidas em 25 mil hectares, com rendimento
em torno de 600 kg/ha-1,
Dependendo do cultivar, o gergelim pode ser uma planta anual ou perene, de
altura variando entre 0,5 a 3m, caule ereto, com ou sem ramificações ou pêlos e de
seção quadrangular ou cilíndrica. Com razoável nível de heterofilia, as folhas são
pecioladas e pubescentes. As flores são completas e axilares, gamopétalas e zigomorfas,
e o fruto do tipo cápsula com deiscência loculicida (BELTRÃO et al., 1994).
De acordo com Barros et al. (2001), essa espécie apresenta ampla adaptabilidade
em ambientes de clima quente, apresentando bom nível de resistência à seca e facilidade
de cultivo, características que a transformam em excelente opção de diversificação
agrícola e grande potencial econômico, nos mercados nacional e internacional.
Da semente é extraído o óleo, semelhante ao de oliva, muito rico em ácidos
graxos insaturados, como o oléico (47%) e linoléico (41%), que são utilizados na
indústria alimentar e química, além de vários constituintes secundários como sesamol,
sesamina, sesamolina e gama tocoferol que determinam sua elevada qualidade, em
especial sua estabilidade química devido à resistência à rancificação por oxidação,
propriedade atribuída ao sesamol. Além dessas características, o óleo de gergelim
apresenta também elevado valor nutricional, devido a quantidades significativas de
vitaminas, principalmente do complexo B e constituintes minerais como cálcio, ferro,
fósforo, potássio, magnésio, sódio, zinco e selênio (ARAÚJO et al., 2010).
A torta de gergelim, subproduto da extração do óleo pode ser destinada à
alimentação humana e animal, sem quaisquer restrições em virtude de seu alto teor de

15
proteína (39,77%) e baixo teor de fibras (4,7%). Obtida por prensagem dos grãos a torta
possui ainda 8,2% de umidade, 12,8% de óleo, 22,8% de carboidratos e 11,8% de cinzas
(ARAÚJO et al., 2006).

2.2 Efeito da temperatura na germinação de sementes

A germinação das sementes é um fenômeno biológico, definido do ponto de
vista botânico ou morfológico como a retomada do crescimento do embrião, com o
subseqüente rompimento do tegumento pela raiz primária (MARCOS FILHO, 1999). Do
ponto de vista agronômico ou tecnológico, passa a ser definida como a emergência da
plântula no solo ou a formação de uma plântula vigorosa no substrato utilizado.
Compreende diversas etapas como, a fase de hidratação, onde por meio da
embebição e do potencial mátrico das sementes há absorção de água; fase de
metabolismo ativado, com crescimento celular pela divisão e alongamento no embrião,
havendo a ativação de diversas enzimas após a hidratação e síntese de novas enzimas
necessárias para o metabolismo celular, com o aumento da taxa de respiração e a
hidrólise; mobilização e assimilação das reservas para a obtenção de produtos essenciais
à futura planta em crescimento (CARVALHO E NAKAGAWA, 2000).
De acordo com Valadares et al. (2008), o teste de germinação é um dos meios
mais utilizados para se determinar o nível de qualidade das sementes, sendo realizado
em condições controladas e favoráveis para que a semente possa expressar ao máximo o
seu potencial germinativo. Para ser conduzido, o referido teste deve seguir alguns prérequisitos apresentados nas Regras para Análise de Sementes (BRASIL, 2009), e por
organizações internacionais como a International Seed Testing Association (ISTA) e a
Association of Official Seed Analysts (AOSA).
O teste de germinação compreende todo esse processo germinativo onde no
decorrer dessas etapas será avaliada a qualidade fisiológica da semente. No entanto,
cada espécie exige determinadas condições para iniciar o processo, como suprimento
adequado de água, temperatura e substrato, para expressar seu máximo potencial,
permitindo assim determinar seu valor para a semeadura (CARVALHO E NAKAGAWA,
2000).
Ainda que os resultados dos testes de geminação apresentem alto grau de
confiabilidade sob o aspecto de reprodutibilidade dos resultados e possibilidade de
utilização como base para a fiscalização do comércio, o mesmo não ocorre quando se

16
trata da utilização de lotes para a semeadura em campo, onde, com grande freqüência,
os resultados de emergência das plântulas podem ser consideravelmente inferiores aos
observados para a germinação em laboratório. Consequentemente foram desenvolvidos
testes de vigor que visam proporcionar informações adicionais ao teste de germinação.
Com isso, a classificação da semente, no que diz respeito a sua qualidade fisiológica,
passou a ser bem mais acurada (MARCOS FILHO, 1999).
Sabe-se, porém, que alguns fatores podem alterar ou mesmo comprometer os
resultados do teste de germinação e de vigor, dentre eles merecem destaque o grau de
umidade das sementes, a temperatura, tamanho da sementes e genótipo (MARCOS FILHO,
2005).
Com relação à temperatura, Floss (2008) e Kerbauy (2004) mencionam que, a
germinação só ocorre dentro de determinados limites, nos quais existe uma faixa em que
a germinação é máxima. As temperaturas de germinação não apresentam um valor
específico, mas geralmente três pontos críticos podem ser identificados chamadas
temperaturas cardeais, ou seja, temperatura máxima (acima da qual não há germinação),
mínima (abaixo da qual não há germinação em tempo razoável) e ótima (o número
máximo de sementes germinam num período de tempo mínimo).
A temperatura ótima para a germinação varia de acordo com as espécies, sendo
definida geneticamente e, também, em função das condições fisiológicas das sementes
(CARVALHO E NAKAGAWA, 2000). Constata-se esse fato quando observamos as Regras
para Análise de Sementes (BRASIL, 2009), onde se encontram as temperaturas ideais
para germinação de diferentes espécies, como por exemplo, para Triticum aestivum 15 e
20ºC e Helianthus annus onde a temperatura pode ser alternada, variando entre 20 a
30ºC, ou fixa em 25ºC ou 30ºC. Em outras culturas já são definidas temperaturas
alternadas como ótima, por exemplo 20-30ºC para Sesamum indicum, Brassica hirta e
Capsicum frutescens e 17-30ºC para Mormodica charantia.
De acordo com Marcos Filho (2005), o fato das espécies exigirem temperaturas
alternadas pode estar associado à sua dormência, mas a alternância também pode
beneficiar outras sementes que normalmente não apresentam essa característica, como é
o caso das sementes de gergelim (BRASIL, 2009).
A temperatura apresenta grande influência tanto na porcentagem como na
velocidade de germinação, influenciando a absorção de água pela semente e as reações
bioquímicas que regulam o metabolismo envolvido nesse processo (BEWLEY E BLACK,
1994). De acordo com Castro e Vieira (2001), a germinação somente ocorrerá entre

17
determinados limites de temperatura e será tanto mais rápida e eficiente, quanto mais
tempo esta permanecer próxima ao valor ótimo para cada espécie.

2.3 Efeito de estresse hídrico e salino na germinação de sementes
Na produção vegetal, a água desempenha papel fundamental, de maneira que sua
deficiência ou seu excesso afeta de forma decisiva o crescimento e o desenvolvimento
das plantas. Em particular, na semente, o conhecimento do estado da água é essencial
para o estudo do desenvolvimento e da germinação. Além disso, as relações hídricas
podem fornecer subsídios para explicar o comportamento fisiológico de sementes
(VILELLA E MARCOS FILHO, 1998).
A primeira etapa da germinação se processa com a absorção de água pela
semente, mediante embebição. A velocidade de absorção da água é determinada por
fatores intrínsecos como composição química, permeabilidade do tegumento e a
qualidade fisiológica da semente (MARCOS FILHO, 2005), e por fatores externos como
luz e temperatura, e outros relativos às condições do solo como pH, nível salino e teor
de umidade (SOUZA FILHO et al., 1998), sendo a disponibilidade de água o fator
principal que influencia no processo germinativo.
A água além de ser o fator iniciante da germinação, está também envolvida,
direta ou indiretamente, em todas as demais etapas do metabolismo subseqüente. Sua
participação é decisiva nas reações enzimáticas, na solubilização e no transporte de
metabólitos e como reagente na digestão hidrolítica de proteínas, carboidratos e lipídios
dos tecidos de reserva da semente (CARVALHO E NAKAGAWA, 2000).
A absorção de água promove a reidratação dos tecidos e, consequentemente, a
intensificação da respiração e de todas as outras atividades metabólicas, que culminam
com o fornecimento de energia e nutrientes necessários para a retomada do crescimento
por parte do eixo embrionário (CARVALHO E NAKAGAWA, 2000). De acordo com
Marcos Filho (2000), tanto a organização da estrutura celular como a cadeia de
processos bioquímicos anabólicos e catabólicos dependem da presença e da atuação da
água.
Para que ocorra a hidratação é necessário que a semente desenvolva potencial
hídrico mais negativo que o do ambiente, ocorrendo, assim, a movimentação da água
para o interior da semente. Este é um processo natural para o qual a maior parte das
espécies estão adaptadas (BORGES et al., 1994).

18
Potenciais hídricos muito negativos, especialmente no início da embebição,
influenciam a absorção de água pelas sementes, podendo inviabilizar a seqüência de
eventos do processo germinativo (ÁVILA et al., 2007). Por outro lado, segundo Borges e
Rena (1993), o excesso de umidade em geral provoca decréscimo na germinação, uma
vez que impede a difusão do oxigênio e reduz todo o processo metabólico resultante.
Em condições de campo, as sementes poderão estar sujeitas a situações adversas
de excesso ou déficite hídrico (PERRY, 1981), como conseqüência, surge a necessidade
de aprofundamento dos estudos com relação à resposta germinativa da semente em
condições de estresses artificiais. Esses estudos constituem-se em ferramentas para um
melhor entendimento da capacidade de sobrevivência e adaptação de determinadas
espécies às condições de estresses naturais, como seca, calor e solos afetados por sais, a
semelhança do Semi-árido Nordestino.
Segundo Larcher (2004), um dos métodos mais difundidos para determinação da
tolerância das plantas aos estresses abióticos é a observação da capacidade germinativa
das sementes nestas condições. Dessa forma, situações de estresse tem sido simulados
em laboratório, utilizando soluções aquosas com diferentes potenciais osmóticos para
umedecer o substrato de germinação, procurando simular as condições de estresse
hídrico no solo (HARDEGREE E EMMERICH, 1994). O PEG e o manitol têm sido
utilizados como agentes osmóticos que simulam condições de déficit hídrico, por serem
compostos quimicamente inertes e não tóxicos para as sementes. Eles simulam a seca e
não penetram no tegumento da semente devido ao tamanho de suas moléculas (ÁVILA et
al., 2007 e VILLELA et al., 1991).
O potencial osmótico da solução regula a quantidade de água a ser absorvida e a
semente passa pelas fases preparatórias essenciais à germinação (fase I e II), mas não
atinge a fase de alongamento celular e conseqüente emergência da raiz primária (final
da fase II), referente ao padrão trifásico da germinação proposto por Bewley e Black
(1994). A queda na germinação em sementes submetidas ao estresse hídrico é atribuída
à redução da atividade enzimática, como conseqüência haverá um menor
desenvolvimento

meristemático

(POPINIGIS,

1985),

e posteriormente ocorrerá

diminuição da velocidade e da percentagem de germinação (ADEGBUYI et al., 1981).
O aumento da intensidade do estresse hídrico provoca redução da armazenagem
do trifosfato de adenosina (ATP), desacoplamento nos processos da fosforilação
oxidativa e danos nas membranas celulares (STREET E ÖPIK, 1983). Portanto, a
capacidade da semente de germinar dentro de amplas condições é definida como

19
manifestação do vigor, que depende, entre outros fatores, das condições ambientais
encontradas no local onde foram semeadas (KHAN, 1976). Essas condições nem sempre
são ótimas, como é o caso dos solos salinos e sódicos que ocorrem naturalmente em
regiões áridas e semi-áridas (SANTOS et al., 1992), onde o processo de salinidade é
maior em solos situados em região de baixa precipitação pluviométrica e que possuam
lençol freático próximo da superfície (CODEVASF, 2006).
De acordo com Santos et al. (1992) e Carvalho e Nakagawa, (2000) essa
salinização muitas vezes ocorre, também, devido a fertilização e a fertirrigação dos
solos associadas à deficiência de sistema adequado para drenagem, além destes fatores
relacionados às características do solo como pH, salinidade e teores de Al, exercem
influência decisiva sobre a germinação da semente (CRUZ et al.,1995).
Os sais, segundo Tobbe et al., (2000) ocasionam inibição do crescimento tanto
pelo efeito osmótico, ou seja, à seca fisiológica produzida, como ao efeito tóxico,
resultantes da concentração de íons no protoplasma. Para Ayers e Westcot (1991), os
problemas de toxicidade normalmente surgem quando certos íons (sódio, cloro e boro),
constituintes do solo ou da água, são absorvidos pelas plantas e acumulados em seus
tecidos, em concentrações suficientemente altas (tóxica) para provocar danos e reduzir
seus rendimentos. O sódio, por exemplo, funciona como osmótico e salinizante,
desestabilizando o equilíbrio Na+:K+ e acarretando rápida diminuição do crescimento
(CUSTÓDIO et al., 2009).
Os fertilizantes minerais, por apresentarem, na sua maioria, efeitos osmóticos e
salinos, podem comprometer a germinação das sementes e o desenvolvimento das
plântulas e raízes (KLUTHCOUSKI E STONE, 2003). O excesso de sais solúveis provoca
uma redução do potencial hídrico do solo, diminuindo a absorção de água pela semente
(CAVALCANTE E PEREZ, 1995; CARVALHO E NAKAGAWA, 2000) e também facilitando a
entrada de íons em níveis tóxicos, os quais se concentram no protoplasma (SANTOS et
al., 1992; CAMPOS E ASSUNÇÃO, 1990). Além disso, interfere no desenvolvimento do
estande inicial, desenvolvimento vegetativo das culturas, produtividade e, nos casos
mais graves, causa a morte das plântulas (SILVA E PRUSKI, 1997).
Diversos trabalhos têm sido conduzidos com intuito de estudar o comportamento
germinativo das sementes em ambientes com diferença hídrica causada pela ação do sal,
como por exemplo, o de Machado Neto et al., (2006) com sementes de feijão, cuja
germinação foi zero no potencial -1,2 Mpa; de Lima et al., (2005) onde houve

20
decréscimo na germinação em todas as cultivares, em função do aumento na
concentração salina.

2.4 Vigor de sementes
As condições que as sementes encontram no solo para a germinação raramente
são ótimas, pois há ali microorganismos que podem afetá-las, mesmo que os fatores
físicos sejam favoráveis. Desta forma, lotes de sementes da mesma cultivar, com
capacidade de germinação semelhante, podem apresentar diferenças marcantes na
germinação e/ou emergência de plântulas em condições não controladas.
A falta de uma estreita relação entre a germinação obtida em laboratório e a
emergência em campo foi responsável pelo desenvolvimento do conceito de vigor
(NAKAGAWA, 2000). Em vista disso, a Association of Official Seed Analysts (AOSA),
definiu vigor como sendo um conjunto de características que determinam o potencial
para a emergência e o rápido desenvolvimento de plântulas normais, sob ampla
diversidade de ambiente.
A qualidade da semente utilizada no processo de produção agrícola é um dos
principais fatores a ser considerado para implantação da cultura e há consenso entre os
pesquisadores, tecnologistas e produtores de sementes sobre a importância do vigor e a
necessidade de avaliá-lo (TORRES, 2005). Assim, o potencial fisiológico das sementes
deve ser comprovadamente elevado, o que exige o uso rotineiro de testes de vigor em
programas de controle de qualidade, com benefício para todos os segmentos da
produção de grandes culturas (MARCOS FILHO, 1999).
A qualidade de um lote de sementes resulta da interação de características que
determinam o seu valor para a semeadura. Essas características estão relacionadas com
o seu potencial fisiológico, tornando-se um atributo que irá demonstrar se a semente é
viável ou não para o plantio. Essa “força” que a semente necessita para dar início e
prosseguir normalmente com o processo de germinação está relacionada com o seu
nível de energia, conseqüentemente, com o seu vigor, o qual servirá como parâmetro
para determinar o seu potencial fisiológico (MARCOS FILHO, 2005)..
O vigor reúne um conjunto de características que poderiam ser consideradas
como atributos independentes, como a velocidade de germinação, o crescimento de
plântulas, a habilidade para germinar sob temperaturas subótimas e outras (MARCOS

21
FILHO, 2005), o que de certa forma, gera uma dificuldade para se estabelecer uma
definição universal para o que vem a ser vigor de sementes.
O objetivo básico dos testes de vigor é a identificação precisa de “diferenças
importantes” na qualidade fisiológica dos lotes comercializáveis, principalmente entre
os que possuem poder germinativo semelhante. Em outras palavras, pretende-se
distinguir, com segurança, lotes com maior ou menor probabilidade de apresentar bom
desempenho após a semeadura e/ou durante o armazenamento (MARCOS FILHO, 1999).
Os testes de vigor têm se constituído em ferramentas de uso cada vez mais
rotineiro pela indústria de sementes para a determinação da qualidade fisiológica. As
empresas produtoras e as instituições oficiais têm incluído esses testes em programas
internos de controle de qualidade e/ou para a garantia da qualidade das sementes
destinadas à comercialização (MARCOS FILHO, 1999). Dessa forma, os testes de vigor
foram desenvolvidos com o intuito de gerar informações que venham complementar as
observações realizadas através do teste de germinação e não para substituí-lo.
De acordo com Spina e Carvalho (1986), a avaliação da qualidade fisiológica de
sementes para fins de semeadura e comercialização tem sido fundamentalmente baseada
no teste de germinação. Lotes com alta homogeneidade são bem avaliados através do
teste de germinação, entretanto, se o grau de heterogeneidade for elevado os testes de
vigor irão avaliar melhor o desempenho destes lotes.
Sendo assim, Vieira (1994) menciona que cada tipo de teste tem sua eficiência na
avaliação do vigor de sementes de determinadas culturas, não existindo, até o momento,
nenhum teste de vigor que possa ser recomendado como padrão para todas ou mesmo
para uma única espécie, uma vez que o vigor reflete a manifestação de várias
características. Conforme Hampton e Coolbear (1990) a utilização de um único teste de
vigor, seja este fisiológico, bioquímico ou de resistência a estresse, pode fornecer
informações incompletas, mesmo para uma única espécie, quando o objetivo é avaliar o
potencial de desempenho das sementes sob condições ambientais diversas. Devido a
esses fatores é recomendável a utilização de vários testes de vigor para que os resultados
obtidos gerem uma conclusão única e mais completa em que não haja dúvidas quanto à
classificação das sementes ou de lotes em vigorosos e não vigorosos.
Dentre os testes utilizados encontra-se o teste de envelhecimento acelerado que,
segundo a International Seed Testing Association – ISTA e a Association of Official
Seed Analysts – AOSA é um dos mais convenientes para a avaliação do vigor, sendo
este classificado como um teste que avalia o potencial fisiológico das sementes após

22
serem submetidas a uma condição de estresse, ocasionadas pela alta temperatura
associada a umidade relativa do ar próxima a 100%, por determinado período de
exposição (ROSSETTO E MARCOS FILHO, 1995).
A exposição das sementes a temperaturas e umidades elevadas provoca sérias
alterações degenerativas no seu metabolismo, desencadeadas pela desestruturação e
perda de integridade do sistema de membranas celulares, causadas principalmente pela
peroxidação de lipídios (MARCOS FILHO, 1999). Dessa maneira, dá-se início o processo
de deterioração, determinante para o equilíbrio funcional dos tecidos ativos de todos os
organismos vivos, provocando a inativação progressiva do metabolismo e culminando
com a morte da semente. Desse modo, sementes de baixa qualidade fisiológica
deterioram-se mais rapidamente comparando-as as mais vigorosas, apresentando
redução diferenciada da viabilidade (TORRES, 2005), ou seja, ela terá uma maior
resistência com relação à ação sinergística causada pela soma dos efeitos individuais da
temperatura e umidade.
Segundo Marcos Filho (1999), deve existir uma atenção especial ao
monitoramento da temperatura durante o teste, para que sejam obtidos resultados mais
seguros, pois de acordo com Tomes et al. (1988), a elevação da temperatura promove
efeitos mais drásticos sobre a germinação que o prolongamento do período de
envelhecimento. Vários pesquisadores indicam temperaturas para determinada espécie
como eficiente na realização do teste de envelhecimento, como por exemplo, 42ºC para
Lycopersicon esculentum Mill (NASCIMENTO ET AL., 1993); 41ºC para Lens esculenta
Moench. (FREITAS E NASCIMENTO, 2006); 38ºC e 41ºC para sementes de Capsicum
frutescens L. (TORRES, 2005).
Com relação ao período de exposição, predominam na literatura pesquisas em
que a eficiência desse teste é avaliada mediante a diferente sensibilidade de amostras ao
envelhecimento. Após tentativas do uso de vários períodos de exposição, é muito
comum a recomendação de um determinado período de envelhecimento com base no
fato de que o mesmo foi capaz de identificar diferentes níveis de vigor entre amostras
avaliadas, ainda que esse período possa causar níveis de estresse muito mais drásticos
que os enfrentados pelas sementes durante o transporte, o armazenamento ou em
condições de campo (MARCOS FILHO, 1999).
A interação temperatura/período de exposição também pode influenciar os
resultados do teste, sendo um dos fatores mais estudados pelos pesquisadores da área
(TORRES, 2004).

23
Altas temperaturas associadas a longos períodos de exposição podem ser
prejudiciais para a semente, por exemplo, Maia et al. (2007), observaram que a
temperatura de 45ºC foi letal para sementes de Triticum aestivum nos períodos de 24,
48, 72 e 96 horas; Tunes et al. (2008), encontraram resultados semelhantes para Avena
sativa L., onde a temperatura de 45ºC também foi letal nos mesmos períodos utilizados;
Nascimento et al. (1993), trabalhando com temperatura de 42ºC no período de 96 horas
observaram que essa interação foi letal para as sementes de Lycopersicon esculentum;
Rossetto et al. (2004), utilizaram temperaturas de 42°C e períodos de exposição de 48 e
72 horas, com isso verificaram que 42ºC associada 72 a horas afetou drasticamente as
sementes, reduzindo a germinação de Arachis hypogaea.
Outro teste considerado de suma importância pela ISTA, é o teste de
condutividade elétrica, sendo um dos mais indicados para estimar o vigor (HAMPTON E
TEKRONY, 1995), devido a sua objetividade e rapidez, além da facilidade de execução
na maioria dos laboratórios de análise de sementes, sem maiores despesas em
equipamento e treinamento de pessoal (VIEIRA E KRZYZANOWSKI, 1999).
A avaliação da condutividade elétrica na solução de embebição de sementes,
passou a ser usada e estudada para avaliar a qualidade fisiológica de várias espécies de
sementes (VIEIRA, 1994), dentre as quais pode-se destacar o algodão (HOPPER e
HINTON, 1987), a ervilha (NASCIMENTO e CÍCERO, 1991), o feijão (HAMPTON et al.,
1992), o milho (VIEIRA et al., 1995) e a soja (HAMPTON et al., 1992; PANOBIANCO e
VIEIRA, 1996) e várias outras espécies conforme relatado por Hampton e Tekrony
(1995).
Para sementes de ervilha, de soja e de milho, de acordo com o procedimento
tradicional, os resultados deste teste são obtidos após 24 horas de embebição, podendo
ser este período reduzido para espécies que produzem sementes relativamente pequenas,
como a maioria das hortaliças (VIEIRA E KRZYZANOWSKI, 1999). Como por exemplo,
para sementes de pimentão (TORRES E MINAMI, 2000), tomate (RODO et al., 1998) e
quiabo (DIAS et al., 1998), onde os resultados promissores foram obtidos após quatro
horas de embebição.
Sementes armazenadas durante longos períodos perdem gradativamente a
integridade do sistema de membranas, com reflexos na taxa de liberação de solutos
quando as sementes são embebidas. Essa ocorrência tem sido avaliada através da
permeabilidade seletiva das membranas, geralmente detectada indiretamente pelo teste
de condutividade elétrica (MARCOS FILHO, 2005).

24
Então, dentro do contexto de que o processo de deterioração da semente inicia-se
com a perda da integridade das membranas celulares, a condutividade elétrica tem sido
proposta como um teste para avaliar o seu vigor, uma vez que sementes com baixo
vigor tendem a apresentar desorganização na estrutura das membranas celulares,
permitindo um aumento na lixiviação de solutos, tais como açúcares, aminoácidos,
ácidos orgânicos, proteínas, substâncias fenólicas e de íons inorgânicos, como K+, Ca++,
Mg++ e Na+ (VIEIRA, 1994).
Muitos desses constituintes exsudados são essenciais para a germinação e alguns
são necessários para a manutenção do potencial osmótico interno, responsável pela
normalidade do movimento da tomada de água, além de manter o turgor celular
necessário para a protrusão da raiz primária. Além disso, a liberação desses exsudados
para o meio externo também estimula o desenvolvimento de microorganismos (MARCOS
FILHO, 2005).
De acordo com Delouche e Baskin (1973), membranas mal estruturadas,
desorganizadas e danificadas por insetos, mecanicamente e/ou por ação de
armazenamento prolongado estão, geralmente, associadas ao processo de deterioração
da semente, conseqüentemente reduzindo o seu vigor.
A capacidade de reorganização das membranas celulares e de reparar certo nível
de danos é maior para sementes de mais alto vigor (HAMPTON E TEKRONY, 1995), sendo
assim, quanto maior a velocidade com a qual a semente é capaz de restabelecer a
integridade das membranas celulares, menor será a quantidade de lixiviados liberado
para o meio externo (MARCOS FILHO, 1999).
O teste de condutividade elétrica classifica os lotes em termos de qualidade,
expressando os valores em µmhos.cm-1.g-1 (µS.cm-1.g-1), o que não é facilmente
compreendido pelos agricultores e comerciantes de sementes. Espécies com maiores
dificuldades de embebição apresentarão maiores restrições quanto ao uso do teste e,
portanto, merecem maiores estudos (VIEIRA E KRZYZANOWSKI, 1999). Para a execução
do teste recomenda-se o uso de água destilada e/ou deionizada, onde a condutividade
não seja superior a 3-5μmhos.cm-1.g-1 (VIEIRA, 1994 e HAMPTON E TEKRONY, 1995).

25
3

MATERIAL E MÉTODOS

3.1 LOCALIZAÇÃO DA ÁREA EXPERIMENTAL
Os ensaios foram conduzidos no período de janeiro de 2008 a setembro de 2009,
no Laboratório de Análise de Sementes e em abrigo telado localizados no Centro de
Ciências Agrárias (CECA), pertencentes à Universidade Federal de Alagoas (UFAL),
situado a 9°28‟01‟‟ S, 35°49‟32” W e 141 m de altitude.

3.2 OBTENÇÃO DAS SEMENTES
Foram utilizadas sementes de gergelim, das cultivares G2 e G4, provenientes da
Embrapa Algodão, localizada na cidade de Campina Grande, Paraíba. Após
recebimento, foi realizada homogeneização com auxílio de divisor tipo solo, logo após
foram armazenadas em câmara seca, regulada a temperatura de 20ºC ± 3°C e 45% de
umidade relativa do ar.

3.3 TEOR DE ÁGUA DAS SEMENTES
Para determinação do teor de água da semente foram utilizadas duas amostras de
cada lote com aproximadamente 2,0 gramas cada. Para tanto, foi utilizado o método de
estufa, à temperatura de 105ºC ± 3°C durante 24 horas, e a porcentagem foi calculada
com base no peso úmido aplicando-se a fórmula: %U= 100(P-p)/P-t, onde P é o peso
inicial (peso da sementes e sua tampa mais o peso da sementes úmida), p é o peso final
(peso do recipiente e sua tampa mais o peso da sementes seca) e t é a tara (peso do
recipiente com sua tampa), conforme prescrição das Regras para Análise de Sementes
(Brasil, 2009).

3.4 AVALIAÇÃO DA QUALIDADE FISIOLÓGICA DAS SEMENTES DE GERGELIM EM
FUNÇÃO DA TEMPERATURA

Para avaliação do comportamento germinativo, as sementes de gergelim, de
ambas as cultivares, foram submetidas à assepsia utilizando água sanitária (2%) e em
seguida lavadas em água destilada durante um minuto. Transcorrida esta etapa, as
sementes foram colocadas em caixas plásticas transparente de 11x11x3cm (gerbox)
utilizando papel de filtro umedecido como substrato, sendo incubadas em germinadores

26
regulados nas temperaturas constantes de 15ºC, 25ºC, 30ºC, 40ºC, 45ºC e alternada 2030ºC. Cada tratamento consistiu de quatro repetições com 50 sementes cada.
A contagem das sementes foi realizada diariamente, onde foram consideradas
germinadas, de acordo com o critério tecnológico, as sementes que originaram plântulas
com suas estruturas essenciais, conforme Brasil (2009). Foram obtidos os dados de
porcentagem de germinação e índice de velocidade de germinação (IVG), onde foi
utilizada a seguinte fórmula, descrita por Maguire (1962):

IVG = G1/N1 + G2N2 + ... Gn/Nn,

Sendo G1, G2 e Gn o número de sementes germinadas e N1, N2 e Nn o número de dias
após a semeadura. No sexto dia foi realizado o comprimento de plântulas, onde, com o
auxílio de uma régua milimetrada foi mensurado da ponta da raiz até o hipocótilo de
todas as plântulas normais (KRZYZANOWSKI et al., 1991).Também foram calculadas as
freqüências relativas de germinação:
Fr = ni/Σni
Sendo ni o número de sementes germinadas por dia e Σni o número total de sementes
germinadas (LABOURIAU E AGUDO, 1987).

3.5 EFEITO DO ESTRESSE HÍDRICO E SALINO NA GERMINAÇÃO E VIGOR DE SEMENTES
DE GERGELIM

Para avaliação da influência do potencial hídrico na qualidade fisiológica das
sementes, o substrato papel de filtro utilizado nos testes de germinação foi embebido
com soluções de polietilenoglicol (PEG 6000) e para avaliação do estresse salino foram
utilizadas soluções de cloreto de sódio (NaCl). Os níveis de potenciais osmóticos
utilizados para ambas as soluções foram: 0,0; -0,2; -0,4; -0,8 e -1,2 MPa. Para tanto, os
gerboxes foram colocados em germinador tipo BOD a 25°C. Inicialmente, utilizou-se
15 mL de solução para umedecimento do substrato e, a cada 48 horas, as sementes
foram transferidas para novos gerbox contendo 12 mL da solução para a manutenção do
potencial osmótico. Para obtenção dos potenciais osmóticos desejados (Tabela 01), as
soluções do PEG 6000 foram preparadas de acordo com Villela et al. (1991), e o
preparo das soluções salinas foi realizado a partir da equação de Van‟t Hoff:

27

os = - RTC
Onde os é o potencial osmótico, R = 0,082 (atm . 1 . mol-10 k-1), T é a temperatura
(ºk) e C é a concentração (mol/1) (N de moles/l), conforme preconizam Braga et al.,
(1999).
Tabela 1 – Concentração de PEG 6000 e NaCl utilizadas para obter diferentes níveis de
potenciais osmóticos.
Potencial osmótico(MPa)

PEG 6000 (g)/L H2O

NaCl (g)/L H20

0,0

0,0

0,0

-0,2

119,571

2,63

-0,4

178,343

5,26

-0,8

261,946

10,53

-1,2

326,261

15,79

As contagens de sementes germinadas foram efetuadas diariamente durante o
período de sete dias, sendo analisadas as seguintes variáveis: porcentagem de
germinação, índice de velocidade de germinação e comprimento de plântula, conforme
metodologia já mencionada.

3.6 AVALIAÇÕES

DO

POTENCIAL

FISIOLÓGICO

DAS

SEMENTES

ATRAVÉS

DE

DIFERENTES TESTES DE VIGOR

Para avaliação de diferentes testes de vigor, cada lote das sementes de gergelim
correspondeu a um tratamento, com quatro repetições de 50 sementes cada. O vigor foi
avaliado através dos seguintes testes: primeira contagem, realizado conjuntamente com
o teste de germinação, computando-se os dados obtidos no terceiro dia após a
incubação; comprimento das plântulas normais; emergência de plântula, foi conduzido
em abrigo telado, coberto com sombrite com 50% de infiltração solar, sem controle de
temperatura e umidade, sendo a semeadura realizada em bandejas plásticas contendo
areia de textura média esterilizada. Durante esse teste também foram avaliadas as
variáveis: primeira contagem, porcentagem de plântulas emergidas e comprimento de
plântula. Foram consideradas com anormais, plântulas com ausência ou deformação em
uma de suas estruturas essenciais.

28
Para avaliação da matéria seca total, foram utilizadas as plântulas que foram
mensuradas para obtenção do comprimento total após o período de envelhecimento,
sendo colocadas em sacos de papel e mantidas em estufa com circulação forçada de ar e
temperatura de 60ºC durante 24 horas. Após esse período, o material seco foi pesado em
balança eletrônica com precisão de 0,01g.
Teste de envelhecimento acelerado, realizado colocando-se uma camada única
de sementes de cada lote sobre filó suspenso em caixas plásticas (gerbox) contendo
40mL de água destilada. As caixas foram mantidas a temperatura de 41ºC por 48 e 72
horas. Ao termino de cada período, as sementes foram submetidas ao teste de
germinação conforme já descrito.
Teste de condutividade elétrica, conduzido pelo método de massa, de acordo
com o procedimento proposto pelo comitê de vigor da ISTA (1995). Para tanto, foram
utilizadas quatro repetições de 100 sementes cada, contadas e pesadas em balança de
precisão. Em seguida, as amostras foram colocadas em copos plásticos contendo 75 mL
de água destilada e mantidas em câmaras a 25°C durante os períodos de 2, 6, 10, 24,
30 e 48

horas de embebição. As leituras foram realizadas em medidor de

condutividade, modelo CD-850, sendo os resultados expressos em µS.cm-1.g-1.

3.7 PROCEDIMENTO ESTATÍSTICO

Os ensaios foram conduzidos em delineamento inteiramente casualizado, com
quatro repetições de 50 sementes por tratamento. Os dados foram submetidos à análise
de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Para fins de análise estatística, os dados de contagem de germinação foram
transformados em arc. Seno √x, segundo Banzatto e Kronka (2006). Para análise dos
dados originados do teste de germinação em diferentes temperaturas, foi realizado um
fatorial 2x6 (cultivar x temperatura). Os dados provenientes do teste hídrico e salino
foram submetidos à regressão polinomial.
O trabalho foi conduzido no Laboratório de Análise de Sementes e em abrigo
telado pertencentes ao Centro de Ciências Agrárias (CECA) da Universidade Federal de
Alagoas (UFAL), situado a 9°28‟01‟‟S, 35° 49‟32‟‟W e 141 m de altitude.
Inicialmente frutos de Anadenanthera macrocarpa (Benth) Brenan foram
colhidos com auxilio de tesoura aérea com cabo extensor, de várias árvores localizadas
no campus da Universidade Federal de Alagoas, no período de outubro a dezembro de

29
2008, sendo conduzidas ao Laboratório de Análise de Sementes, onde as sementes
foram extraídas manualmente, sendo em seguida homogeneizadas para a retirada
daquelas chochas, mal formadas e danificadas por fungos e insetos.
As sementes apresentavam inicialmente 22% de umidade, determinado pelo
método estufa a 105°C/24h, utilizando duas amostras de 2,5 gramas de sementes por
ocasião de cada ensaio conforme prescrição das Regras para Análise de Sementes
(BRASIL, 2009).

30
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1 Efeito da temperatura na germinação de sementes de gergelim

De acordo com os dados apresentados na Tabela 2, constata-se que, tanto a
porcentagem de germinação quanto o comprimento de plântulas foram estatisticamente
semelhantes para as duas cultivares estudadas. Observa-se que a temperatura alternada
de 20-30ºC proporcionou a mais alta porcentagem de germinação, não diferindo das
temperaturas constantes de 25ºC e 30ºC, salientando que essas duas temperaturas não
diferiram da temperatura de 40ºC que acarretou valores inferiores de germinação. Não
houve germinação das sementes às temperaturas de 15ºC e 45ºC.
Com relação ao comprimento de plântula (Tabela 2), observa-se que a
temperatura alternada comprometeu o crescimento das mesmas, ao contrário das
temperaturas constantes de 30ºC e 40ºC, nas quais as plântulas atingiram maiores
comprimentos.
Tabela 2 – Porcentagem de germinação (%G) e comprimento de plântula (CP) de dois
cultivares de sementes de gergelim (Sesamum indicum) submetidas a diferentes
temperaturas.
CULTIVAR
G2
G4
TEMPERATURA
15ºC
25°C
30°C
40°C
45ºC
20-30°C
Valor de "F" para Cultivar (C)
Valor de "F" para Temperatura (T)
Valor de "F" para (C x T)
CV (%)

%G+
71,99A
70,90A
72,68AB
71,31AB
66,47B
75,32A

CP
7,76A
7,69A

5,63C
9,46A
8,77A
7,04B
0,061ns
43,67**
1,28ns
9,58

+

Dados transformados em arcsen √x/100
Médias seguidas pela mesma letra, na coluna , não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5%.
**Significativo a 1% de probabilidade pelo teste de Tukey;

De acordo com os dados apresentados na Tebela 3, relacionados ao IVG,
observou-se efeito significativo para a interação cultivar x temperatura constantes, onde
as temperaturas de 25ºC e 30ºC e alternada de 20-30ºC proporcionaram maiores valores

31
de velocidade quando comparadas a temperatura de 40ºC, para a cultivar G2. Por sua
vez, a temperatura alternada de 20-30ºC ocasionou baixa velocidade de germinação,
quando comparada às demais temperaturas, para a cultivar G4. Com relação ao cultivar
G4, observa-se que a velocidade de germinação foi semelhante em todos os regimes de
temperaturas estudados.

Tabela 3 - Índice de velocidade de germinação (IVG) de dois cultivares de sementes de
gergelim (Sesamum indicum) submetidas a diferentes temperaturas

15º
CULTIVAR
25°
14,9Aa
G2
14,5Aa
G4
Valor de "F" para Cultivar (C)
Valor de "F" para Temperatura (T)
Valor de "F" para (C xT)
CV (%)

TEMPERATURA (ºC)
30°
40°
45º
14,1Aa
13,0Ba
14,9Aa
13,8Aa
-

20-30°
15,8Aa
14,2Ab
0,0837ns
4,32*
3,37*
6,35

Médias seguidas pela mesma letra, maiúscula na linha e minúscula na coluna, não diferem
estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5%, ns – não significativo, * significativo ao nível de
1% de probabilidade.
*Significativo a 5% de probabilidade pelo teste de Tukey;

Valadares e Paula (2008), trabalhando com sementes de Poecilanthe parviflora
Bentham, observaram que os tratamentos que proporcionaram baixa germinação
também apresentaram plântulas com maior comprimento. Os mesmos autores
mencionam que tal resposta ocorre devido à competição entre plântulas, pois, mesmo
nas temperaturas em que houve baixa porcentagem de plântulas normais, estas se
desenvolveram atingindo mais massa fresca e seca, por estarem sujeitas a uma menor
competição entre elas. Resultados semelhantes também foram observados por
Nakagawa (1999), onde lotes de sementes que apresentaram menor porcentagem de
germinação apresentam maiores valores de massa seca de plântulas.
A temperatura afeta a velocidade e porcentagem de germinação, influenciando
principalmente na absorção de água pela semente e em todas as reações bioquímicas e
processos fisiológicos que determinam a germinação (POPINIGIS, 1985 e CARVALHO E
NAKAGAWA, 2000).
É sabido que a temperatura alternada pode ou não acarretar melhor desempenho
germinativo dependendo da espécie, como comentado por Carvalho e Nakagawa
(2000), ao mencionarem que um grande número de espécies pode apresentar

32
desempenho germinativo favorável quando suas sementes são expostas a uma
alternância de temperatura, semelhante ao que acontece no meio natural, em que as
temperaturas diurnas são mais altas e as noturnas menores.
Tal comportamento germinativo foi observado em sementes de Solanum
sessiliflorum quando colocadas para germinar em temperaturas alternadas de 20-30ºC e
25-30ºC (LOPES E PEREIRA, 2005); em Cnidosulus phyllacanthe (SILVA E AGUIAR,
2004); sementes de Amaranthus deflexus, A. hybridus, A. retroflexus, A. spinosus e A.
viridis (CARVALHO E CHRISTOFFOLETI, 2007). Ao passo que em outras espécies tal
desempenho foi prejudicado, quando suas sementes foram colocadas para germinar em
temperatura constante, como, por exemplo, em sementes de Genipa americana L.
(ANDRADE et al., 2000).
De acordo com Vázquez-Yanes e Orozco Segovia (1984), citado por Silva e
Aguiar (2004), esse comportamento em relação à flutuação de temperatura pode ser
devido ao fato de que para algumas espécies, cujas sementes estão adaptadas a
responder flutuações térmicas, existem mecanismos enzimáticos que funcionam em
diferentes temperaturas. Assim, a germinação ocorre adequadamente apenas quando
houver variação térmica durante o processo catalisado por essas enzimas. Para Ferreira
e Borghetti (2004), o efeito da alternância de temperatura é uma resposta difícil de ser
quantificada, pois pode ser extremamente variável em termos de tempo de exposição,
magnitude da variação entre a temperatura alta e a baixa, número de ciclos de exposição
etc.
Para a temperatura de 15ºC, no decorrer dos seis dias de incubação das
sementes, não ocorreu germinação e as sementes permaneceram estáveis, sem
infestação por fungos ou índícios de deterioração. Ao passo que para a temperatura de
45ºC algumas sementes chegaram a emitir radícula, porém apresentavam aparência
anormal, com colo muito grosso e raiz pequena e fina, mostrando coloração escurecida.
Para Larcher (2004), os extremos de temperatura ambiente provocam alterações
internas nas sementes, dificultando o processo germinativo, sendo tais danos, algumas
vezes irreversíveis. O calor acelera o movimento das moléculas, as ligações químicas
que associam os átomos tornam-se mais fracas e as camadas de lipídios das membranas
tornam-se mais fluidas. Por outro lado, sob baixas temperaturas, as membranas ficam
mais rígidas e há aumento da energia de ativação necessária para realizar os processos
bioquímicos.

33
Segundo Borges e Rena (1993) e Borghetti (2005), a temperatura ótima para
espécies tropicais e subtropicais situa-se entre 20 a 30ºC, e algumas espécies apresentam
alta germinabilidade e velocidade de germinação entre 30º a 35ºC. Com relação as
sementes de gergelim, segundo as RAS (2009), a temperatura indicada para o teste de
germinação é a alternada de 20-30ºC. No entanto, verifica-se que esta alternância
acarretou baixa velocidade de germinação nas sementes provenientes do cultivar G4.
A Figura 1 apresenta os polígonos de freqüência da germinação das sementes de
gergelim em função das temperaturas testadas.
Constatou-se que em todas as temperaturas, com exceção das temperaturas de 15ºC e
45ºC, o comportamento germinativo das sementes foi homogêneo tendo pico máximo
ao terceiro dia de semeadura.
De acordo com as observações realizadas podem-se caracterizar as temperaturas
cardeal máxima e mínima indicadas para sementes de gergelim, como sendo
respectivamente, 45ºC e 15ºC, podendo aquela onde a germinação atingiu valor máximo
ser considerada como ótima para germinação de sementes dessa espécie (MAYER E
POLJAKOFF-MAYBER, 1989).
O fato de ocorrer germinação em temperaturas distintas pode indicar que as
sementes dessa espécie são capazes de germinar em ambientes com flutuações térmicas
naturais. Essa característica confere à espécie a capacidade de distribuir seu período
germinativo para aproveitar condições ambientais favoráveis com ocorrência em
diferentes épocas após a dispersão dos frutos e sementes, podendo indicar uma
estratégia adaptativa da espécie (OLIVEIRA et al., 2006).

34

G2

20-30˚C
Nt: 191

25˚C
Nt: 186

30˚C
Nt: 174

40˚C
Nt: 161

G4

20-30˚C
Nt: 181

25˚C
Nt: 177

30˚C
Nt: 181

40˚C
Nt: 173

Figura 1 – Frequência relativa (Fr) da germinação de sementes de gergelim cv. G2 e cv. G4 em diferentes
temperaturas. (Nt = número total de sementes germinadas e T= temperatura).

4.2 Efeito do estresse hídrico e salino no desempenho germinativo de sementes de
duas cultivares de gergelim

De acordo com os resultados apresentados nas Figuras 2 e 3, observa-se o
desempenho das sementes de gergelim, cultivares G2 e G4, em função do estresse
hídrico e salino, onde se utilizou para tanto soluções de PEG 6000 e NaCl

35
respectivamente, simulando diferentes potenciais osmóticos durante o período de
incubação.
Constatou-se que, à medida que os potenciais osmóticos das soluções de PEG
6000 e NaCl tornaram-se mais negativos para ambos os cultivares, houve redução em
todos os parâmetros avaliados. Notou-se que, para o comprimento de plântula, os
agentes inibitórios tiveram resultados semelhantes para o cultivar G2 (Figura 2). No
entanto, para a porcentagem de germinação para o IVG, o PEG 6000 foi o agente
osmótico de maior efeito inibitório (Figura 2). Esta resposta pode estar relacionada à
natureza da substância inibidora, pois, soluções de PEG 6000, apesar de não serem
absorvidas pelas sementes, nem contudo, apresentarem efeitos tóxicos, podem
apresentar alta viscosidade, que, somada à baixa taxa de difusão de O 2, podem
comprometer a disponibilidade de oxigênio para as sementes, reduzindo ou atrasando o
processo germinativo (Hardegree e Emmerich, 1994; Brandford, 1995; Braccini et al.,
1996).

36

Germinação (%)

70
60
50
40
30
20
10
0

Y= 40,989+39,161x R2=0,64 (PEG)
PEG

Y= 61,502+57,441x R2=0,89 (NaCl)
NaCl

0

-0,2

-0,4

-0,8

-1,2

IVG

Potencial osmótico (- MPa)
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0

Y= 4,774+5,057x R2= 0,46 (PEG)
PEG
Y= 8,124+7,653x R2= 0,89 (NaCl)
NaCl

0

-0,2

-0,4

-0,8

-1,2

Comprimento de plântula (cm)

Potencial osmótico (- MPa)

Y= 5,594+5,573x R2= 0,86 (PEG)

8
7
6
5
4
3
2
1
0

2

Y= 4,767+4,938x R = 0,73 (NaCl)
PEG
NaCl

0

-0,2

-0,4

-0,8

-1,2

Potencial osmótico (- MPa)
Figura 2 – Porcentagem (%), Índice de velocidade de germinação (IVG) e comprimento de plântula
inteira de plântulas de Sesamum indicum, cultivar G2, submetidas a diferentes potenciais osmóticos em
solução de PEG 6000 e cloreto de sódio (NaCl).

De acordo com alguns autores, estudos referentes ao estresse hídrico e salino
para algumas culturas proporcionaram resultados semelhantes, como por exemplo para
sementes de Senna spectabilis, onde foram utilizados potenciais osmóticos de -0,2, 0,4, -0,6, -0,7 e -0,8MPa, onde a medida que o potencial osmótico do meio se tornou

37
mais negativo houve um decréscimo na germinabilidade e na velocidade de germinação
(JELLER E PEREZ, 2001); para Brassica napus L. foram utilizados -0,25, -0,5, -1,0 e 1,5MPa, o nível de potencial osmótico de -1,0MPa foi crítico para germinação das
sementes e desempenho das plântulas de canola (ÁVILA et al., 2007); já para
Foeniculum vulgare foram utilizados -0,05, -0,1, -0,15, -0,2, -0,25 3 -0,3Mpa, a partir
de -0,1Mpa houve redução da germinação e do vigor das sementes de funcho, sendo o
vigor mais afetado que a germinação (STEFANELLO et al., 2006).
Na Figura 3 observa-se que em todos os parâmetros avaliados o PEG 6000 e o
NaCl apresentaram comportamento semelhante, diferentes do que ocorreu no cultivar
G2 (Figura 2). A partir do potencial osmótico -0,8MPa a influência dos agentes
estressantes foram mais acentuadas, sendo que a partir do potencial -1,2MPa já não
houve mais germinação (Figura 3).
O estresse hídrico pode reduzir tanto a porcentagem quanto a velocidade de
germinação, com uma grande variação de respostas entre as espécies, desde aquelas
muito sensíveis até as mais resistentes, ou seja, a intensidade da resposta germinativa ao
estresse hídrico é variável entre sementes de diferentes espécies (BEWLEY E BLACK,
1994).
Segundo Lopes et al. (1996), quando há restrição na disponibilidade hídrica, a
absorção de água pela semente se torna lenta. A semente inicia a germinação e, não
havendo água suficiente para sua continuidade, pode haver o impedimento da emissão
da raiz primária ou até a morte do embrião, consequentemente reduzindo a percentagem
de germinação final.
Para Dell‟Aquila (1992), a síntese protéica nos tecidos do embrião é reduzida
quando o embrião está sujeito ao aumento do estresse hídrico, e que isto se relaciona
com mudanças na turgência das células, afetando suas estruturas de membranas, bem
como a regulação da transcrição, transporte e estabilidade do RNA mensageiro

38

Germinação (%)

80
70
60
50
40
30
20
10
0

2

Y= 68,961+64,950x R = 0,90 (PEG)

PEG

Y= 67,180+63,155x R2= 0,90 (NaCl)

NaCl

0

-0,2

-0,4

-0,8

-1,2

IVG

Potencial osmótico (- MPa)

10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0

2

Y= 7,862+7,634x R = 0,90 (PEG)
PEG
Y= 8,423+8,152x R2= 0,90 (NaCl)

NaCl

Comprimento de plântula (cm)

0

-0,2

-0,4
-0,8
Potencial osmótico (- MPa)

-1,2

7
6

2

Y= 5,898+5,467x R = 0,87 (PEG)

PEG

5

2

Y= 5,679+5,776x R = 0,80 (NaCl)
NaCl

4
3
2
1
0
0

-0,2

-0,4

-0,8

-1,2

Potencial osmótico (- MPa)
Figura 3 – Porcentagem (%), índice de velocidade de germinação (IVG) e comprimento de plântula de
Sesamum indicum, cultivar G4, submetidas a diferentes potenciais osmóticos em solução de PEG 6000 e
cloreto de sódio (NaCl).

Resultados semelhantes foram encontrados por alguns autores onde, a partir de
potenciais de -0,8Mpa não ocorreu germinação, como por exemplo em sementes de

39
Lactuca sativa L (BERTAGNOLLI et al., 2003), sementes de milho-pipoca (MONTERLE et
al., 2006), Senna espectabilis (JELLER et al., 2001). No entanto, Costa et al. (2004),
trabalhando com sementes de soja obteve germinação de suas sementes utilizando
potencial osmótico de -18Mpa.
Young et al. (1983) observaram que em condições de estresse hídrico o
crescimento das plântulas, em termos de comprimento e espessura foi reduzido.
Emmerich e Hardegree (1991) e Germu e Naylor (1991) mencionaram que, de maneira
geral, a redução progressiva do potencial hídrico do substrato provoca decréscimo no
comprimento das plântulas e na porcentagem de germinação. De acordo com Mathews e
Powell (1986), em termos gerais, menor qualidade fisiológica tem sido associada aos
piores desempenhos nessa condição.
Fanti e Perez (2004), trabalhando com estresse salino em sementes de paineira
(Chorisia speciosa St. Hil.), obtiveram resultados semelhantes, onde a partir de -0,6MPa
foi registrada redução significativa na viabilidade das sementes e com -1,2MPa não
houve germinação. Dickmann et al., (2005), trabalhando com sementes de Helianthus
annuus L., também detectaram que não houve germinação a partir do potencial de
-1,2MPa. Perez e Moraes (1994), analisando a interferência do estresse salino em
sementes de Prosopis juliflora, concluiram que à medida que se aumentou a
concentração de NaCl houve menos sementes germinadas e em uma menor velocidade.
Algumas plantas toleram mais o ambiente salino em comparação a outras, sendo
essas classificadas como halófitas, as quais requerem, para seu crescimento ótimo,
elevadas concentrações de eletrólitos. Existem também as glicófitas, que por sua vez,
apresentam menor tolerância à salinidade, enquanto as halófitas crescem em ambientes
nos quais a concentração salina varia de 50 a 500mM (ORCUTT E NILSEN, 2000), vale
salientar que a maioria das plantas cultivadas são glicófitas, com algumas poucas
exceções como o coqueiro e a tamareira (CAMARA, 2005). Portanto, de acordo com os
dados apresentados pode-se sugerir que o gergelim seja uma planta glicófita pelo fato de
não tolerar demasiadamente a presença de altas concentrações de NaCl.
O estresse salino pode interagir com a semente de forma a inibir o crescimento
das plantas, por reduzir o potencial osmótico da solução do solo, restringindo a
disponibilidade de água e/ou pela acumulação excessiva de íons nos tecidos vegetais,
podendo ocasionar toxidade iônica, desequilíbrio nutricional ou ambos (TESTER E
DAVENPORT, 2003).

40
Para Larcher (2004), essa diminuição da germinação à medida que se aumenta a
presença de NaCl pode estar relacionada ao excesso dos íons Na+ e Cl- que tendem a
causar desequilíbrio iônico, afetando a atividade enzimática e resultando principalmente
na produção inadequada de energia por distúrbios na cadeia respiratória.
O NaCl é o sal mais abundante encontrado por plantas sob estresse salino, os
„sistemas de transporte que facilitam a compartimentação de Na+ para o vacúolo são
críticos. Tanto Ca2+ quanto K+ afetam as concentrações intracelulares de Na+. Sob
concentrações altas de Na+, é inibida a absorção de K+ por meio de um transportador
com afinidade alta a K+-Na+, HKT1, e o transportador opera como um sistema de
absorção de Na+. O cálcio, por outro lado, aumenta a seletividade K+/Na+ e, assim
procedendo, aumenta a tolerância ao sal (TAIZ E ZEIGER, 2004).
Para sementes que não toleram ambientes salino, o excesso de sais solúveis,
além de provocar uma redução do potencial hídrico do solo, atua como agente tóxico
para o embrião e influencia na germinação (FONSECA E PEREZ, 1999). Em sementes de
Anadenanthera pavonina o limite máximo de tolerância para o NaCl está entre -1,4 e 1,5 MPa (FONSECA E PEREZ, 1999). Para sementes de melancia está entre -0,6 e 0,8MPa (TORRES, 2007). Pode-se sugerir que o limite máximo de tolerância para
sementes de S. inducum esteja entre -0,8 e -1,2MPa.
Os sais de alta solubilidade, tais como o NaCl, exercem menor efeito sobre a
“seca fisiológica” no processo germinativo do que o PEG 6000, pois as sementes ao
absorverem água do substrato absorvem também os sais, os quais provocam redução do
potencial osmótico celular e, conseqüentemente, favorecem o aumento da absorção de
água pelas sementes por manterem o gradiente de potencial hídrico entre a semente e o
substrato, processo conhecido como “ajustamento osmótico” (MUNNS, 2002).

4.3 AVALIAÇÃO DA QUALIDADE FISIOLÓGICA DE SEMENTE DE GERGELIM ATRAVÉS DE
DIFERENTES TESTES DE VIGOR

De acordo com os dados apresentados na Tabela 4, constata-se que as sementes
provenientes do cultivar G2 apresentaram qualidade fisiológica distintas, com
superioridade para as sementes oriundas do lote 2, o qual foi significativamente superior
ao lote 3, sendo este o de mais baixo vigor. Tais resultados confirmam os resultados
obtidos pelo teste de primeira contagem, revelando que esse teste de vigor foi bastante

41
sensível na identificação de lotes de sementes de gergelim com níveis diferenciados de
vigor. Os demais testes não indicaram diferenças entre os lotes estudados.
Cassaroli et al. (2006), obtiveram êxito com relação ao teste de germinação de
sementes de Curcubita moschata Duch, onde foi possível subdividir os quatro lotes em
qualidade fisiológica distintas. Torres (2004) obteve resultados semelhantes com
sementes de Pimpinella asinum L., onde foi possível subdividir os quatro lotes
estudados em três níveis de vigor.
Com relação aos testes conduzidos em condições não controladas (Tabela 4),
constatou-se que todos os lotes estudados não diferiram estatisticamente entre si pelas
variáveis analisadas, com valores elevados em todos eles. Tais resultados corroboram
com Bhering et al. (2003), onde estudaram diferentes testes de vigor na comparação da
qualidade fisiológica de sementes de Citrullus lunatus, onde foi observado que os testes
conduzidos em condições não controladas apresentaram resultados mais elevados
quando comparados aos resultados de testes realizados em condições controladas.
Em estudo realizado por Arruda et al. (2004), o desempenho germinativo de
sementes de Jatropha curca L. foi superior na emergência em areia quando comparado
ao teste de germinação em condições controladas. Os mesmos autores mencionam que,
isso pode ter sido atribuído à adaptação e ocorrência da espécie em locais com solos
arenosos.
De acordo com Figliolia et al. (1993), o substrato pode influenciar diretamente
na germinação, em função de sua estrutura, aeração, capacidade de retenção de água,
grau de infestação de patógenos, entre outros, podendo favorecer ou prejudicar a
germinação das sementes. Os mesmos autores resaltaram ainda que, o substrato tem a
função de fornecer, as sementes, ambiente ideal para promover o processo germinativo,
além de facilitar o desenvolvimento e a avaliação das plântulas.

42
Tabela 4 – Porcentagem de germinação (G), emergência de plântula (E), primeira
contagem de germinação (PCG), emergência (PCE) e comprimento de plântulas (CP) de
seis lotes de sementes de gergelim (Sesamum indicum). Cv. G2. Sob condições
controladas e não controladas.
Condições controladas
Condições não controladas
G
Lotes

PCG

--------------------%-----------

CP
cm

E

PCE

------------%------------

CP
cm

1

64,6 AB

40,4 A

4,28 A

90,7 A

70,7 A

6,20 A

2

76,8 A

66,8 A

5,73 A

98,7 A

88,0 A

6,30 A

3

45,2 B

0,57 B

2,38 A

84,0 A

65,0 A

4,64 A

4

67,0 AB

46,8 A

4,30 A

88,0 A

61,0 A

4,65 A

5

57,4 AB

29,4 AB

3,80 A

80,0 A

72,0 A

5,70 A

6

63,5 AB

63,8 A

5,56 A

90,7 A

69,3 A

4,73 A

CV%

16,80

33,40

35,43

11,50

15,20

11,60

Médias seguidas de letras iguais não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade

Bevenuti (2003), também comenta que dependendo das propriedades mecânicas
do solo, além da germinação das sementes, a expansão da raiz, o alongamento e a
emergência da plântula podem ser comprometidos.
Os testes realizados em condições controladas não produziram os resultados
esperados, tendo a primeira contagem de germinação valores muito abaixo do normal
para essa condição. Explica-se o fato através da diferença amostral, que no momento de
realização do teste a escolha das sementes pode ter sido tomada ao acaso. Uma vez que
os valores dos outros testes de germinação foram altas.
Para Marcos Filho (1999), a manifestação do vigor das sementes responde
diretamente à influência do meio ambiente e, portanto, testes baseados no
desenvolvimento de plântulas, como os de germinação, de primeira contagem e de
emergência de plântulas em casa de vegetação, geralmente não apresentam
sensibilidade acurada a diferenças pouco acentuadas no potencial fisiológico, por serem
conduzidos sob condições favoráveis de ambiente.
Com relação às sementes provenientes do cultivar G4 (Tabela 5), observou-se
alta qualidade fisiológica inicial, cujos resultados não diferiram entre si para as

43
variáveis analisadas quando o teste foi conduzido em condições controladas. No
entanto, em condições não controladas, constata-se, pelo teste de primeira contagem,
superioridade para as sementes do lote 3, que por sua vez não diferiu estatisticamente
dos lotes 4 e 5. Qualidade inferior foi observada para os lotes 6, 1 e 2, onde os
resultados foram baixos em relação aos demais lotes.
Para Powell (1986), é importante e coerente a comparação de lotes de sementes
através da germinação, preferencialmente situados na fase I da curva da perda de
viabilidade, pois ao atingir a fase II, mesmo o teste de germinação (conduzido sob
condições favoráveis) é capaz de detectar diferenças no potencial fisiológico das
amostras avaliadas. A mesma autora comenta ainda que, a posição de cada lote dentro
da fase I determina seu nível de vigor. Neste estudo, todos os lotes apresentaram
germinação variando entre 95,5% a 98,5% (Tabela 5), estando situados, portanto, na
fase I de perda da viabilidade da semente. Segundo Torres et al. (2009), essa fase se
caracteriza por ser relativamente longa e com poucas sementes mortas.
Para as sementes do cultivar G2 (Tabela 4), verificou-se que os testes de
germinação, primeira contagem e o de primeira contagem de plântulas emergidas para o
cultivar G4 (Tabela 5), foram eficientes em estratificar os lotes de acordo com seu
vigor.
Resultados semelhantes foram encontrados em trabalhos realizados com
Crotalária spectabilis (PEIXOTO, 2007) e Arachis hypogaea (ROSSETTO et al., 2004),
onde não houve diferença estatística para as variáveis germinação, primeira contagem e
emergência de plântulas. No entanto, Rodo (2002), trabalhando com sementes de duas
cultivares de cebola, obteve estratificação dos lotes de acordo com o vigor através
dessas mesmas variáveis.

44
Tabela 5 – Porcentagem de germinação (G), emergência de plântula (E), primeira
contagem de germinação (PCG), emergência (PCE) e comprimento de plântulas (CP) de
seis lotes de sementes de gergelim (Sesamum indicum), Cv. G4, Sob condições
controladas e não controladas.
Condições controladas
Condições não controladas
G
Lotes

PCG

CP

------------%-----------

cm

E

PCE

CP

------------%-----------

cm

1

95,5 A

95,5 A

7,32 A

98,6 A

25,1 BC

9,02 A

2

97,0 A

95,5 A

7,12 A

92,0 A

30,4 BC

8,13 A

3

96,5 A

94,5 A

6,69 A

97,3 A

50,9 A

7,49 A

4

96,0 A

90,5 A

7,03 A

95,3 A

43,8 AB

7,16 A

5

97,0 A

95,5 A

7,45 A

96,7 A

40,9 AB

7,96 A

6

98,5 A

95,5 A

7,64 A

94,0 A

18,4 C

7,99 A

CV%

2,50

4,42

8,58

5,55

19,71

11,98

Médias seguidas de letras iguais não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade

4.4 AVALIAÇÃO DA QUALIDADE FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE DUAS CULTIVARES DE
GERGELIM SUBMETIDAS AO TESTE DE ENVELHECIMENTO ACELERADO

De acordo com os dados observados na Tabela 6, constatou-se que os testes de
germinação, primeira contagem e matéria seca não foram eficazes em estratificar os
lotes de sementes de gergelim, cultivar G2, após o período de envelhecimento de 48
horas. No entanto, o teste de comprimento de plântula identificou o lote 4 como o de
melhor qualidade fisiológica e o lote 2 o de pior qualidade.
Para o período de envelhecimento de 72 horas não foi possível classificar os
lotes de acordo com o seu potencial fisiológico através dos testes de germinação e
comprimento de plântula, porém, o teste de primeira contagem indicou o lote 2 como o
de pior desempenho, sendo que os outros lotes não diferiram entre si. E no teste de
matéria seca também foi indicado o lote 2 como o de pior desempenho, já o lote de
melhor qualidade fisiológica foi o lote 1 (Tabela 6).

45
Comparando os desempenhos dos períodos de 48 e 72 horas, nota-se que houve
concordância entre os resultados, indicando o lote 2 como sendo o de qualidade inferior
(Tabela 6).
Tabela 6 - Resultados do teste de envelhecimento acelerado submetidos aos períodos de
48 horas e 72 horas sob temperatura de 41ºC: teste de germinação (G), primeira
contagem (PC), comprimento de plântula (CP), matéria seca (MS) e teor de água final
(TA), de seis lotes de sementes de gergelim (Sesamum indicum), Cv. G2.
EA 48H
EA 72H
G
Lotes

PC

CP

MS

TA

G

PC

CP

MS

TA

cm

g

%

-------%------

cm

g

%

81,5A

75,5A

8,08AB

0,098A

17,4

94,0A

87,5A

5,79A

0,122A

16,7

92,5A

82,5A

6,34C

0,108A

16,2

90,0A

72,0B

6,64A

0,032C

18,5

94,5A

89,5A

7,11BC

0,112A

18,1

95,0A

90,5A

6,78A

0,087B

15,2

83,0A

76,0A

9,29A

0,097A

17,1

94,0A

91,0A

7,02A

0,078B

16,1

93,5A

91,5A

7,71ABC

0,111A

19,2

98,5A

91,0A

6,90A

0,076B

17,2

6

85,5A

81,0A

7,84ABC

0,099A

94,05A

92,0A

6,67A

0,083B

CV%

7,52

10,79

9,8

8,15

5,01

4,05

9,2

11,5

1
2
3
4
5

------%-----

18,4
-

17,5
-

Na coluna, médias seguidas de letras iguais não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5% de
probabilidade

Constatou-se para o cultivar G4, que o período de 48 horas de envelhecimento
não foi suficiente para evidenciar sementes com diferentes níveis de vigor (Tabela 7).
No entanto, com 72 horas observou-se que o teste de germinação e de primeira
contagem, apresentaram lotes com diferentes níveis de vigor, indicando superioridade
para o lote 1 e o lote 2 como sendo o de mais baixa qualidade fisiológica (Tabela 7).
O fato do período de 72 horas ter conseguido obter diferença de qualidade entre
os lotes através das variáveis analisadas, pode estar relacionado com o que Marcos Filho
(2005), menciona, segundo o autor o aumento no tempo de exposição ao
envelhecimento acelerado pode proporcionar maior incremento no teor de umidade das
sementes condicionadas. Ou seja, esse fato, aliado a temperatura elevada imposta pelo
teste, resultou em um processo de deterioração mais acelerado do que as sementes
submetidas ao período de 48 horas.
A manifestação inicial mais óbvia do processo de envelhecimento é o declínio
da velocidade de germinação das sementes viáveis e, em seguida, a redução do tamanho

46
das plântulas, pois nesse estágio ocorre a morte parcial ou total dos tecidos importantes,
em diferentes regiões da semente (MATTHEWS, 1985).
Outro aspecto a ser considerado no teste de envelhecimento acelerado, são as
diferenças na absorção de água pelas sementes, que, expostas à atmosfera úmida, podem
apresentar variações acentuadas no grau de umidade (TORRES, 2005), pois um dos
principais indicadores da uniformidade das condições do envelhecimento é o teor de
água das sementes ao final do teste. Variações de 3 a 4% entre as amostras são
toleráveis. Porém, se excederem esses limites, são consideradas excessivas e
determinam a necessidade de repetir o teste (MARCOS FILHO, 1999).
Para as sementes de Sesamum indicum não houve grandes variações da umidade
final após o teste, em ambos os cultivares (Tabela 6 e 7). Esses resultados discordam do
que afirma Powell (1995), segundo o autor pesquisas conduzidas com espécies de
sementes pequenas têm revelado resultados pouco consistentes devido à variação muito
acentuada do grau de umidade das amostras, após o envelhecimento.

Tabela 7 - Resultados do teste de envelhecimento acelerado nos períodos de 48 horas e
72 horas sob temperatura de 41ºC: teste de germinação (G), primeira contagem (PC),
comprimento de plântula (CP), matéria seca (MS) e teor de água final (TA), de seis
lotes de sementes de gergelim (Sesamum indicum), Cv. G4.
EA 48H
EA 72H
G

CP

MS

TA

------%-----

cm

g

%

1

96,5A

93,0A

7,65A

0,122A

17,8

69,82A

66,88A

7,65A

0,121A 14,9

2

96,0A

92,0A

7,96A

0,116A

17,6

28,56C

25,77D

9,47A

0,113A 14,5

3

96,0A

92,0A

7,60A

0,112A

17,8

51,17B

49,65B

8,63A

0,115A 14,2

4

92,5A

86,5A

7,41A

0,114A

18,3

46,77B

45,62BC

9,33A

0,113A 15,9

5

92,5A

86,0A

7,89A

0,117A

18,1

43,55B

37,14C

7,60A

0,113A 13,8

6

89,5A

80,5A

7,34A

0,118A

19,4

44,99B

41,53C

9,66A

0,117A 16,0

CV%

4,9

9,82

6,9

8,59

-

9,23

9,37

25,87

6,39

Lotes

PC

G

PC

CP

MS

TA

-------%------

cm

g

%

-

Médias seguidas de letras iguais não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade

O período de 72 horas de envelhecimento também foi mais eficiente em separar
lotes de sementes de tomate (NASCIMENTO et al., 1993), e de feijão (Binotti et al., 2008),
comparando com o período de 48 horas, utilizando temperatura de 41ºC. Entretanto, o

47
período de 72 horas não foi eficiente em detectar diferenças em sementes de melancia
com diferentes níveis de vigor (BHERING et al., 2003).
Outros autores, trabalhando com esta mesma combinação (72 horas a 41ºC), não
obtiveram sucesso na separação de lotes de lentilha de acordo com a sua qualidade
fisiológica (FREITAS E NASCIMENTO, 2006) e de trigo (MAIA et al., 2007).
No teste de envelhecimento acelerado, as sementes são expostas a temperaturas e
umidade relativa elevadas, sendo esses dois fatores mais relacionados à deterioração das
sementes (MARCOS FILHO, 1994). De acordo com Carvalho e Nakagawa (2000),
incrementos nos teores de água favorecem a elevação da temperatura da semente, em
decorrência dos processos respiratórios e da maior atividade de microorganismos.
De acordo com Reed e Knapp (1990), o decréscimo da viabilidade e do vigor
podem ser atribuídos as danificações nas membranas dos mitocôndrios, promovendo
diminuição da respiração aeróbica e da produção de ATP e acréscimo de etanol, que
constituem importantes indicadores da intensidade da respiração e da disponibilidade de
energia para o processo de germinação.

4.5 AVALIAÇÃO DA QUALIDADE FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE DUAS CULTIVARES DE
GERGELIM SUBMETIDAS AO TESTE DE CONDUTIVIDADE ELÉTRICA

Com relação aos valores obtidos pelo teste de condutividade elétrica (Tabela 8 e
9) constatou-se que os diferentes períodos de embebição não foram eficientes em
ordenar os lotes quanto ao nível de vigor para as sementes de gergelim em ambas as
cultivares estudadas. Com exceção apenas do período de 10 horas para o cultivar G2,
onde verificou-se que as sementes apresentaram distintos níveis de vigor, com
superioridade para o lote 5, e indicando o lote 3 com a mais baixa qualidade fisiológica.
Tabela 8 – Cultivar G2: condutividade elétrica – embebição de 100 sementes de
gergelim (Sesamum indicum) em 75 mL de água destilada, a 25ºC.

Lotes
1
2
3
4
5
6
CV %

2
77,17A
77,95A
79,72A
79,90A
74,14A
82,30A
5,62

6
93,27A
91,45A
98,06A
93,18A
89,78A
96,96A
4,97

CE I – G2 (µS.cm-1.g-1semente)
Períodos de embebição
10
24
30
107,07AB
132,74A
140,94A
105,72AB
130,47A
139,88A
112,44A
139,34A
148,34A
106,62AB
133,06A
142,32A
102,76B
129,49A
139,99A
110,24AB
136,05A
143,4A
3,97
4,36
3,97

Medias seguidas de letras iguais não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5%.

48
156,01A
152,28A
162,59A
156,69A
153,94A
158,13A
4,1

48
Essa identificação dos diferentes níveis de vigor no período de 10 horas só foi
possível em função da desorganização das membranas celulares, pois, de acordo com
VIEIRA (1994), as sementes durante esse processo de desorganização celular sofrem uma
redução e perda de qualidade, fato diretamente relacionado com o aumento de
eletrólitos na água de embebição. Assim, o nível de dano sofrido pela semente pode ser
avaliado através da condutividade elétrica, medida na solução de embebição das
sementes, o que reflete a quantidade de constituintes perdidos para o exterior da célula
e, conseqüentemente, o grau de desorganização das membranas celulares (VIEIRA,
1994).
Tabela 9 – Cultivar G4: condutividade elétrica – embebição de 100 sementes de
gergelim (Sesamum indicum) em 75 mL de água destilada, a 25ºC.

Lotes
1
2
3
4
5
6
CV%

2
61,27A
63,75A
61,57A
60,20A
65,07A
69,97A
8,22

CE II – G4 (µS.cm-1.g-1semente)
Períodos de embebição
6
10
24
75,74A
88,45A
112,93A
78,86A
92,89A
116,19A
76,60A
88,69A
108,66A
73,22A
86,92A
106,57A
80,05A
91,95A
113,13A
78,25A
90,84A
113,24A
4,55
4,75
4,69

30
122,38A
126,56A
114,23A
114,86A
121,19A
121,40A
5,94

48
139,36A
148,90A
131,77A
127,74A
143,62A
140,20A
10,54

Na coluna, médias seguidas de letras iguais não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade

Devido a essa possibilidade de verificação da qualidade fisiológica das sementes
através dos danos ocasionados em suas membranas, muitos estudos com diferentes
culturas vêm adotando esse método de avaliação e tendo sucesso com os seus
resultados, como por exemplo, em sementes de amendoim, onde a combinação de 15
horas utilizando 50 sementes por repetição foi suficiente para estratificar os lotes de
acordo com seu vigor (VANZOLINI E NAKAGAWA, 2005); com sementes de feijão caupi,
onde Dutra et al., (2006) utilizaram uma combinação de 10 horas com 50 sementes por
repetição, onde identificaram diferenças de qualidade entre os lotes; para sementes de
pimenta, onde Vidigal et al., (2008) utilizaram quatro repetições de 25 sementes com 25
e 50 mL e 50 sementes com 25 e 50 mL, detectou diferenças de vigor somente nos
tratamentos com 50 sementes a partir de uma hora de embebição.

49
De acordo com Leopold (1980), a temperatura durante a embebição, tanto alta
quanto baixa, é um dos fatores que mais contribuem para o efeito degenerativo das
membranas e perda do conteúdo celular quando a água penetra nas sementes.
Para Hampton e TeKrony (1995), a temperatura de 20ºC ainda é a mais utilizada
para o teste de condutividade elétrica. Porém, considerando os efeitos das temperaturas
de embebição e de avaliação, recomenda-se o uso de 25ºC por ser esta temperatura mais
encontrada nas condições dos laboratórios de análise de sementes, ou seja, essa
temperatura está normalmente mais próxima das condições internas do que as de 20ºC e
de 30ºC, particularmente nas regiões tropicais e subtropicais, como o Brasil (VIEIRA E
KRYZANOWSKI, 1999).
Segundo Delouche e Baskin (1973), a redução do poder germinativo é um
indicativo importante da perda de qualidade das sementes, mas é o evento final do
processo de deterioração. Desta forma, o uso de testes alternativos tem sido proposto
para avaliar o real estádio de deterioração de um determinado lote de sementes a partir
da sua maturidade e pela incidência de danos causados por injúrias durante a colheita,
secagem, beneficiamento e armazenamento.
No caso do teste de condutividade elétrica, tem-se que realizar mais estudos
envolvendo outras combinações de tempo e temperatura para sementes de Sesamum
indicum, pois não foram encontrados na literatura trabalhos relacionados a essa espécie.
Com isso, no futuro, seja possível padronizar o teste de condutividade para sementes de
gergelim, e assim irão existir avaliações mais precisas sobre sua qualidade fisiológica e
potencial de armazenamento.

50
5 CONCLUSÕES



As temperaturas de 15ºC e 45ºC inibiram a germinação das sementes de gergelim,
em ambos os cultivares;



Os testes de germinação e vigor podem ser conduzidos com temperaturas constantes
de 25ºC e 30ºC;



O gergelim é uma espécie de baixa tolerância aos estresses hídrico e salino, com
redução da germinação a partir do potencial osmótico de -0,2 MPa.



Os testes de vigor estudados podem constituir alternativas promissoras para
avaliação do vigor de sementes de gergelim, mas há necessidade de estudos
adicionais para determinação dos procedimentos mais adequados para sua condução.

51
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