GERMINAÇÃO E DORMÊNCIA DE SEMENTES

UECE-CECITEC
Graduação em Biologia
Fisiologia Vegetal

Profª Ms. Juliana Rodrigues de Sousa
Flaviana
Iara
J. Carlos
Samuel

Durante o processo evolutivo, desenvolveram formas
de propagação vegetativa e reprodutiva para produzir
descendentes. A grande maioria das espécies de
plantas cultivadas, exóticas ou nativas apresenta
propagação reprodutiva, em que o diásporo é
considerado a unidade de dispersão da espécie.
No caso de plantas anuais, a semente é o fim de uma
geração e o inicio de uma nova.

Esse diásporo é a forma de dispersão, multiplicada,
sobrevivência e preservação das espécies e da
biodiversidade, uma vez que contém o código
genético representando a principal forma de
disseminação nos diferentes ambientes. Portanto, a
função da semente viva é sua germinação, seguida
pelo crescimento e desenvolvimento do embrião,
originando uma nova planta. O sucesso do
estabelecimento do novo indivíduo no tempo-espaço
e o vigor da nova plântula são determinados
grandemente por características fisiológicas e
bioquímicas da semente.

Durante o processo de formação das sementes ocorre a
expansão do eixo embrionário, resultante da absorção
de água e do acúmulo de substancias de reserva, como
lipídios, carboidratos e proteínas, sendo a fase final o
processo de maturação dessas. Nesse processo ocorrem
varias transformações morfológicas, fisiológicas que, em
sementes ortodoxas, culminam com a desidratação,
podendo perder até 90% do teor de água.
Os diásporos são representados, em geral, apenas pelas
sementes. Em muitas espécies, porem, o diásporo é o
fruto ou pode conter, além da semente, brácteas,
pericarpo ou parte dele e o perianto

As sementes podem ser consideradas como a principal
forma de propagar as espécies, bem como de propiciar
a sobrevivência das plantas em condições adversas.
Diversidade de agentes dispersores:

Servem como depósito de genes, participando da
conservação da biodiversidade e como fonte de
material vegetal no melhoramento genético.

Oficialmente o projeto chama-se a Caverna Global
de Sementes Svalbard. Cerca de 4,5 milhões de
sementes das mais importantes plantas
cultiváveis passam a ser guardadas em baixo de
montanha da ilha norueguesa de Spitsbergen,
situada a apenas mil quilômetros do Pólo Norte.

Bem como:

A forma mais elaborada de germinação ocorre
com formação de um opérculo.
Os tecidos de reservas das sementes podem se
manter no solo o acompanhar o hipocótilo para
fora do solo.
A germinação é classificada como:
Epigeia (C,D)
Hipogeia. (A, B)

Em muitas espécies, o final do processo de maturação
fisiológica está associado à desidratação das
sementes.

 Sementes Ortodoxas – teor de água varia entre 5
a 10% de sua massa fresca (Ex: Soja, Feijão, Pau-
Brasil, Milho.) e podem ser desidratada a níveis
baixos de umidade;
 Sementes Intermediárias – toleram dessecação
entre 10 e 13 % de umidade, mas quando
desidratadas a 7% perdem significativamente a
viabilidade (Ex: Café, Mamão, Dendê, Nim).
 Sementes Recalcitrantes – teor de água varia
entre 60 a 70 % de sua massa fresca, não
tolerando dessecação em níveis de umidade
entre 15 a 20%; viabilidade curta (Ex: Araucária
ou Pinheiro-Brasileiro, Cacau, Coco, Manga,
Abacate).

ÁGUA

LUZ OXIGÊNIO

REGULADORES
DO TEMPERATURA
CRESCIMENTO

As sementes, ao serem dispersas da planta-mae,
indicam que nova geração esta prestes a se iniciar.
A germinação e, posteriormente, o estabelecimento
da plântula ocorrem quando as condições
intrínsecas (da própria semente) e extrínsecas (do
ambiente) são favoráveis. Para a retomada do
crescimento do embrião é necessário que as
sementes não apresentem inibidores, como ácido
abscísico (ABA), e que as condições ambientais
sejam favoráveis (disponibilidades de água,
presença de oxigênio e temperatura). ÁGUA

LUZ OXIGÊNIO

REGULAD
ORES DO TEMPERAT
CRESCIME URA
NTO

As sementes que, expostas a essas condições
ambientais favoráveis, germinam, são
denominadas quiescentes; elas desempenham
importante papel no inicio do desenvolvimento
da plântula, porque se encontram em repouso,
com o metabolismo praticamente paralisado, e o
representa um hiato no ciclo de vida dos vegetais.

ÁGUA

LUZ OXIGÊNIO

REGULADORES
DO TEMPERATURA
CRESCIMENTO

Sementes em estado quiescente apresentam baixa
atividade metabólica, suficiente apenas para
manter o embrião vivo. Nesse estado, as sementes
são capazes de se manter vivas por muitos anos;
algumas delas, quando estocadas em herbários e
museus, podem sobreviver por mais de 100 anos.

O tipo de dormência depende da origem.
- Dormência primária: se manifesta quando a semente
completa seu desenvolvimento.
- Dormência secundária: sementes não apresentam
dormência, germinam normalmente, mas quando
expostas a fatores ambientais desfavoráveis são
induzidos ao estado de dormência.
A dormência pode ser perdida com o tempo, tornando-
se quiescente. Podendo o embrião continuar dormente
devido à sua imaturidade, à presença de substâncias
inibidoras, como ABA, cumarinas, compostos fenólicos
e taninos, e à exigência de temperatura e luz, como é o
caso das sementes fotoblásticas positivas.

 Dormência Fisiológica ou Endógena que é
própria do embrião: Este tipo de dormência
ocorre devido à presença de inibidores (ABA)
ou a ausência de promotores (GA) do
crescimento no embrião. A quebra da
dormência é frequentemente associada à queda
da relação ABA/GA.

Dormência Física ou Tegumentar: que é imposta pela
casca ou outros tecidos (endosperma, pericarpo ou
órgãos extraflorais) ocorre devido a:
1. Impedimento da absorção de água – presença de
cutículas cerosas, camadas suberizadas e
esclereides lignificados;
2. Dureza mecânica – tegumento rígido que não
permite a emersão da radícula; Interferência nas
trocas gasosas – tegumento pouco permeável ao
oxigênio;
3. Retenção de inibidores – tegumento evita
lixiviação de inibidores do interior da semente;

 A presença de dormência em algumas
sementes não é necessariamente uma
desvantagem.
 Condições ambientais.
 A dormência é quebrada por luz de
comprimento de onda na região da luz
vermelha do espectro.
 Espécies cultivadas:

 A quebra da dormência pode ser acelerada pela
exposição das sementes a condições flutuantes,
como as que ocorrem em regiões de clima
temperado, em que há ciclos sazonais de
temperatura. As sementes não sofrem a influência
de somente um fator, mas de vários fatores que
ocorrem simultaneamente. Um exemplo clássico é
o das sementes fotoblásticas positivas.
 Importante para manutenção das espécies (plantas
nativas);
 A dormência contribui no melhoramento da
conservação e o armazenamento das sementes.

A dormência de sementes pode ter varias causas. Assim,
antes da escolha do método de quebra de dormência,
deve-se, primeiramente, quando possível, descobrir sua
causa, bem como a existência de ciclos de sensibilidade
das sementes aos processos de superação de dormência.
Isto pode repercutir em maior ou menor sucesso na
aplicação dos métodos de quebra de dormência.

Quando a dormência é causada por desequilíbrio
entre promotores e inibidores da germinação, devem
ser empregados métodos que aumentam a
concentração de estimuladores da germinação ou
que impedem a ação dos inibidores, como a
estratificação, a aplicação direto de substancias
como: giberelinas, citocininas e etileno, e, ainda a
lixiviação.
A eficiência da quebra da dormência é uma das
principais características a se considerar na escolha
do método. Dessa forma, antes de se optar por um
método de quebra de dormência, deve-se observar o
grau de eficiência desejado para atingir o objetivo,
com elevado grau de reprodutibilidade.

 Fator deverá ser ambiental e/ou metabólico
(fatores externos e internos)

 podem ser: Temperatura, Mecânico, Lixiviação,
Químicos e Luz.

 Consiste na remoção total/parcial do revestimento
protetor, para facilitar a entrada de água (embebição),
considerada como inicio da germinação. O tegumento
seminal ou testa age como barreira nas trocas gasosas
ou na entrada de luz, como impedimento à saída de
inibidores endógenos ou, ainda, fornece inibidores
para o crescimento, impedindo a germinação.
 O processo de remoção do revestimento protetor por
tratamentos diversos (mecânicos) é denominado
escarificação.
 - É feita com materiais cortantes ou abrasivos.
 A escarificação também pode ser feita por meio de
agentes químicos fortes, como ácido sulfúrico
concentrado.

Compreende o efeito físico da água como
lavagem e inibidores de crescimento presentes
nas sementes, permitindo a remoção da
dormência.

 Estratificação: são algumas sementes que
podem ter a dormência quebrada quando
hidratada ou exposta a baixa ou altas
temperaturas.

 Entre os agentes químicos utilizados para a quebra de
dormência está os ácidos (ácido sulfúrico), ácido nítrico
(HNO3); hipoclorito de sódio (NaClO3), nitrato de
potássio (KNO3), etanol (CH3 CH2OH) e água
oxigenada (H2O2).
 Os Reguladores de crescimento têm papel importante na
quebra de dormência de sementes. As giberelinas (GA3 –
ácido giberélico, GA4 e GA7), as citocininas
(benziladenina e, principalmente, cinetina) e o etileno.
Em geral, os reguladores de crescimento apresentam
maiores resultados quando associados a fatores como
luz e outros reguladores de crescimento (balanço).
 O ABA e as AGs atuam de modo inverso no controle da
síntese de enzimas envolvidas na degradação das
paredes celulares do endosperma.

 Há muitos anos , foi observado que alguns comprimentos de
ondas da luz produzem efeitos na germinação de algumas
sementes. No alface, por exemplo, a luz vermelha (660 nm)
induz um grande aumento na germinação. Já a luz
vermelho-extrema, vermelho-distante ou vermelho longo
(730 nm) induz inibição na germinação.
 Luz é absorvida por um pigmento denominado fitocromo
(uma cromoproteína), que, dependendo do comprimento de
onda da luz que ele absorve, converte-se em duas formas :
 - Fv (Inativa): comprimento de onda 660 nm converte-se na
segunda forma.
 - Fve (Ativa): comprimento de 730 nm tem absorção máxima
de luz. Indução na germinação na maior parte das sementes
fotoblásticas.

 Há aplicação de luz branca para quebra de
dormência em algumas espécies, como sementes
de pereiro-bravo, maçã, pêssego, e também de
espécies florestais;
 Em alguns casos, o efeito da luz depende da
temperatura, exemplo, o alface, podem ser
insensíveis à luz, á temperatura de 20 °C, mas, em
temperaturas mais elevadas (aproximadamente 35
°C), tornam-se fotoblásticas;
 Para responder à Luz a semente deve estar
hidratada, e alguns casos a escarificação.

Uma semente é considerada germinada sob o aspecto
fisiológico quando em sua superfície ocorre à
protrusão da raiz primaria ou de outra estrutura
embrionária.

Inicia com o processo de embebição: a água promove
a reidratação dos tecidos da semente, inclusive do
eixo embrionário, reativa enzimas e estimula a
formação de novas enzimas, que promovem
incremento no metabolismo energético ( respiração),
mobilização e assimilação de reservas, estimulando a
divisão, o alongamento celular e o desenvolvimento
do embrião.

 No processo de relações hídricas, as sementes
podem ser consideradas como uma grande
célula, e a cinética da embebição da semente
segue um padrão trifásico em sementes
ortodoxas (podem ser desidratadas a níveis
baixos de umidade e armazenadas em
ambientes de baixas temperaturas).

ONDE:
FASE I - As sementes absorvem água rapidamente devido ao
baixo potencial mátrico, processo meramente físico. Com a
entrada da água ocorrem aumento na intensidade
respiratória, acúmulo de ATP, síntese de mRNA e reparo de
DNA, ativação de polissomos, síntese de proteínas a partir
da síntese “ de novos” mRNAs.
FASE II – A absorção de água diminui e, simultaneamente,
ocorre aumento na síntese e duplicação de DNA; degradação
de reservas é iniciada e os tecidos de revestimento vão
enfraquecendo; as células da radícula se alongam e a
protrusão da raiz primária é evidenciada.
FASE III – É caracterizada pela alta atividade mitótica.

 Metabolismo energético:
 Condições extrínsecas desfavoráveis: Como
baixa temperatura e deficiência hídrica,
retardam ou reduzem o metabolismo, e esse
mecanismo é importante para manter a
qualidades das sementes.
 Respiração aeróbica:

 A composição dos tecidos de reserva é governada
geneticamente, e as sementes, durante a sua
formação, podem acumular carboidratos,
proteínas e lipídeos.
 Durante a germinação, as reservas devem ser
degradadas, posteriormente serem mobilizadas
para diferentes partes do embrião (auxilio da
plântula). O processo metabólico por meio do qual
as reservas são degradas depende de sua
composição química.

 O carboidrato predominante nas sementes das plantas
superiores é o amido. Para poder ser utilizado na respiração,
o amido deve ser quebrado em unidades de maltose e
glucose. O amido estocado nas sementes é um
polissacarídeo insolúvel, formado de amilose e
amilopectina.
 A respiração inicia-se pela glicólise, que é desencadeada
pela utilização dos carboidratos de reserva. No caso do
amido, a quebra da molécula em resíduos de glucose requer
a ação das enzimas amilases hidrolisa a hidrolíticas.
 Além da síntese de ATP, essencial para os processos
metabólicos que requerem energia, durante todo o processo
de respiração ocorre a produção de compostos
intermediários, que participam da formação do corpo da
plântula, bem como de compostos essências para sua
sobrevivência e estabelecimento.

 Em sementes de oleaginosas, a fonte de
carbono estocada encontra-se na forma de
gorduras ou óleos, que, devem ser
primeiramente convertidos em açúcares, para
posteriormente, serem respirados.
 Os lipídios ocorrem nas membranas celulares,
como substâncias de reserva em vários tecidos.
São utilizados como fonte de carbono na
respiração celular e no processo de germinação
da semente como fonte energética para o
estabelecimento de plântulas.

As sementes oleaginosas estocam os lipídios e gorduras em corpos lipídicos,
tais como os oleossomos ou esferossomos, encontrados no tecidos de reserva
como cotilédones e endosperma (FIGURA). Eles são fontes de grandes
quantidades de energia, necessárias para o crescimento e desenvolvimento
primário das plântulas.

 As Proteínas também podem ser armazenadas
nos tecidos de reservas das sementes.
 São dois tipos de Proteínas: As Solúveis e as
insolúveis em água.
 Solúveis: são as albuminas
 Insolúveis: são as globulinas, glutelinas e
prolaminas.
 Durante o processo de germinação, as
proteínas servem como fonte de energia para a
respiração do eixo embrionário.

ÁGUA

OXIGÊ
LUZ
NIO

REGUL
ADORE TEMPE
S DO RATUR
CRESCI A
MENTO

Assim, enterrada, soterrada ou abandonada
A SEMENTE Como milagre completa-se o ciclo da vida
[...] Germinação toma lugar, surge a plântula
Apresentando dormência ou não A espécie tem nova chance de sobrevida
Além dos tegumentos tégmen e testa
Como indumento especial de destaque Podendo ser pequena, delicada, muito leve
Encontramos arilo, carúncula e sarcotesta. Ou grande, rústica e muito pesada
A semente guarda inúmeros segredos
No seu interior muito bem acomodado Revelados um pouco quando pesquisada.
E até com disfarçada tranquilidade
O embrião, já um vencedor qualificado Ismar S. Moscheta
Quer mostrar ao mundo sua vitalidade

Com a chegada da água, ocorre a embebição
O embrião acorda de seu sono letárgico
Com a energia guardada rompe o tegumento
Cresce rapidamente, quase um ato mágico

Assim, enterrada, soterrada ou abandonada
Como milagre completa-se o ciclo da vida
Germinação toma lugar, surge a plântula
A espécie tem nova chance de sobrevida

Podendo ser pequena, delicada, muito leve
Ou grande, rústica e muito pesada
A semente guarda inúmeros segredos
Revelados um pouco quando pesquisada.

 LUIS, A.S.; SEMENTES E PLÂNTULAS; Ponta
Grossa; TODAPALAVRA; 2009.
 MATOS; J.C.R.M.; TESTE DE GERMINAÇÃO DE
SEMENTES DE SABIÁ caesalpiniifolia Benth
UTILIZANDO MATERIAL DE BAIXO CUSTO;
Anais 62º Congresso Nacional de Botânica:
Botânica e desenvolvimento sustentável. Fortaleza:
EdUECE, 2011.
 http://www.fisiologiavegetal.ufc.br/Aulas%20em
%20PDF/Grad%20Unidade%20XIII%20-
%20Dorm%EAncia%20e%20Germina%E7%E3o.pd
f Acessado em: 31/05/2012.

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