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Alterações fisiológicas e bioquímicas durante o envelhecimento natural e artificial de sementes de café (Coffea arabica L.)
(Universidade Federal de Viçosa, 2004) Pertel, Josete; Dias, Denise Cunha Fernandes dos Santos; Universidade Federal de Viçosa
O trabalho teve como objetivos identificar as alterações fisiológicas e bioquímicas ocorridas em sementes de café durante o envelhecimento natural, decorrente do armazenamento, e artificial, obtido com o teste de envelhecimento acelerado e estabelecer uma possível relação entre as alterações bioquímicas decorrentes do processo de envelhecimento e a perda da qualidade fisiológica. Para tanto, foram conduzidos dois experimentos, utilizando sementes de duas cultivares de café, Catuaí Vermelho IAC 144 e Rubi MG 1192. No primeiro experimento, para provocar o envelhecimento artificial, as sementes foram submetidas a 42º C e 100% UR, por períodos de 0, 24, 48, 72, 96 e 120 horas. Após cada período, foram realizadas avaliações da qualidade fisiológica pelos testes de germinação, primeira contagem de germinação, envelhecimento acelerado, peso de matéria verde e de matéria seca das plântulas, condutividade elétrica e classificação do vigor das plântulas e determinações bioquímicas (teores de lipídios, açúcares solúveis e taxa respiratória). No segundo experimento (envelhecimento natural), as sementes das duas cultivares foram armazenadas a partir de setembro/2003, por 12 meses em câmara fria e em condição ambiente, utilizando-se os mesmos testes empregados no primeiro experimento, os quais foram conduzidos aos zero, 2, 4, 6, 8, 10 e 12 meses. Os resultados permitiram concluir que tanto o envelhecimento natural como o artificial acarretaram decréscimos na germinação e no vigor das sementes. Observou-se também, que o envelhecimento natural e o artificial promoveram alterações na taxa respiratória, nos teores de açúcares solúveis e de lipídios das sementes de café. Não se verificou associação entre deterioração das sementes de café e alterações nos teores de açúcares solúveis e de lipídios. As sementes de café armazenadas em condição ambiente perderam a viabilidade aos seis meses, enquanto em câmara fria ocorreu retardamento no processo de deterioração, conservando a germinação em torno de 70% aos 12 meses. A primeira contagem de germinação, condutividade elétrica e classificação do vigor das plântulas foram mais sensí veis que as determinações bioquí micas para monitorar o processo de deterioração das sementes de café.
Condicionamento fisiológico, germinação e vigor de sementes de café (Coffea arabica L.)
(Universidade Federal de Viçosa, 1999) Lima, Wanderlei Antônio Alves de; Dias, Denise Cunha Fernandes dos Santos; Universidade Federal de Viçosa
Com os objetivos de definir a metodologia adequada para condicionamento fisiológico de sementes de café e avaliar os efeitos dessa técnica na germinação e no vigor das sementes, foi realizado um trabalho no Laboratório de Sementes do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Viçosa (UFV), utilizando-se sementes de café Catuaí Vermelho MG-44. No primeiro ensaio, sementes sem o endocarpo (pergaminho) foram submetidas à embebição durante 30 dias, a 25ºC, em água; em soluções de manitol (-0,4; -0,6; e -0,8 MPa); e em soluções de polietileno glicol 6000 (PEG-6000) a -0,2; -0,4; e -0,6 MPa. Realizou-se avaliação diária até o trigésimo dia, sendo contadas e eliminadas as sementes germinadas e as infeccionadas por microrganismos. No segundo ensaio, sementes com e sem o endocarpo foram submetidas a tratamentos de embebição durante 30 dias, a 25ºC, em água e em soluções de PEG-6000 (-0,4; -0,6; e -0,8 MPa). Realizaram-se avaliações de dois em dois dias até o trigésimo dia, sendo contadas as sementes germinadas e monitorado o grau de umidade das sementes de cada tratamento. No terceiro ensaio, traçou-se a curva de embebição das sementes com o endocarpo embebidas em água e em PEG-6000 a -0,4 MPa , a 25ºC, após 0, 1, 3, 6, 9, 12, 24, 48, 72, 96, 120, 144 e 168 horas. A partir dos resultados obtidos nesses ensaios, sementes com o endocarpo foram condicionadas em PEG-6000 a -0,4 MPa por 72 e 168 horas e em água por 33 e 66 horas e avaliadas, quanto à qualidade fisiológica, imediatamente após os tratamentos, pelos testes de germinação, envelhecimento acelerado, crescimento radicular e emergência de plântulas em areia. Para verificar o efeito latente desses tratamentos, sementes condicionadas foram secadas até o grau de umidade inicial, armazenadas por 90 dias e avaliadas pelos mesmos testes citados anteriormente. Para comparação, foram utilizadas sementes sem tratamento de embebição. Os resultados permitiram concluir que o PEG-6000 foi mais eficiente que o manitol como agente condicionante; a emissão da raiz primária em sementes de café, sem o endocarpo, ocorreu quando o grau de umidade atingiu valores próximos a 55%; sementes com o endocarpo embebidas em PEG-6000 a -0,4 MPa, por períodos entre 50 e 168 horas, permaneceram na fase II de embebição; a prévia embebição das sementes em água por 34 horas proporcionou aumentos na germinação e no vigor das sementes; e o tratamento visando ao condicionamento das sementes foi eficaz, podendo-se constituir em procedimento capaz de melhorar o desempenho das sementes de café, principalmente para lotes que apresentam baixa qualidade fisiológica.
Efeito do condicionamento fisiológico na germinação, no vigor e nas alterações enzimáticas em sementes de café (Coffea arabica L.)
(Universidade Federal de Viçosa, 2001) Pertel, Josete; Dias, Denise Cunha Fernandes dos Santos; Universidade Federal de Viçosa
O presente trabalho foi conduzido na Universidade Federal de Viçosa, com o objetivo de avaliar os efeitos do condicionamento fisiológico na germinação e no vigor, determinando-se, ainda, as principais alterações enzimáticas ocorridas nas sementes. Para tanto, seis lotes de sementes de café do cultivar Catuaí Vermelho 2144 foram submetidas a tratamentos de embebição a 25ºC, em água e solução de polietileno glicol (PEG 6000) a -0,4 MPa, por dois, quatro e seis dias. Os tratamentos foram dispostos em delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições. A qualidade fisiológica das sementes foi avaliada imediatamente após o condicionamento pelos testes de germinação, primeira contagem de germinação, envelhecimento acelerado, porcentagem de plântulas com raízes secundárias aos 20 e 30 dias, crescimento radicular, comprimento do eixo hipocótilo-radícula e peso de matéria seca de pântulas. Para determinação das principais alterações enzimáticas ocorridas nas sementes, utilizou-se a técnica de eletroforese em gel de amido 12% nas isoenzimas álcool desidrogenase (ADH), malato desidrogenase (MDH), glutamato desidrogenase (GDH), fosfatase ácida (ACP), peroxidase (PO) e [alfa] e [beta] esterases (EST). Os resultados permitiram concluir que os efeitos do condicionamento fisiológico variaram conforme a qualidade fisiológica inicial dos lotes. Em lotes de menor vigor, o condicionamento fisiológico aumentou a velocidade de germinação e a porcentagem de raízes secundárias aos 20 dias. O condicionamento fisiológico mostrou-se eficaz em promover ganhos de vigor no lote de média qualidade fisiológica, mas não foi efetivo nos lotes de baixo e alto vigores. O condicionamento fisiológico em água por dois e quatro dias foram os tratamentos mais efetivos para promover a melhoria da qualidade das sementes de café de médio vigor. A melhor solução extratora foi a n.º 1, de ALFENAS et al. (1991), modificada. A enzima ADH apresentou bandas mais nítidas quando a pré-corrida eletroforética foi realizada com 20 minutos e, as demais enzimas, com 30 minutos. As avaliações eletroforéticas revelaram que podem ocorrer alterações enzimáticas em razão, principalmente, da qualidade fisiológica dos lotes. As avaliações das atividades das enzimas ADH e [alfa] e [beta] EST não apresentaram associação com o vigor das sementes. Não foi possível ajustar uma metodologia para análise das enzimas PO, ACP e GDH. Houve maior atividade da enzima MDH nas sementes dos lotes de média e baixa qualidades fisiológicas em relação ao lote de alto vigor. Foi verificada menor atividade das enzimas ADH, MDH e EST nas sementes inviáveis. Houve redução na atividade da enzima [alfa] EST nas sementes dos lotes de médio vigor acondicionadas em água.
Exudate coloring test suitability for assessing the viability of coffee seeds (Coffea arabica L.)
(Associação Brasileira de Tecnologia de Sementes - ABRATES, 2016) Hilst, Paulo César; Dias, Denise Cunha Fernandes dos Santos; Gama, Guilherme Fontes Valory; Araújo, Joyce de Oliveira
The exudate coloring test has been promising in order to quickly evaluate the quality of coffee seeds. The objective of the research was to adjust the coloring exudate test for coffee seeds and to evaluate the influence of the water content of seeds and of the imbibition period on the test results. Seeds from five lots of ‘Catuaí 44’ were used, with the following water contents: 30%, 20% and 12%. For the exudate coloring test, the parchment and silver skin (spermoderm) from the seeds were removed. Then, the seeds were distributed on a paper towel, moistened with water, and kept in a germinator at 25 °C for 24, 48, 72, 96 and 120 h. Four classes of coloring intensity were established: absence of color (A), light (L), medium (M) and strong (S) intensities, assigning the values 0, 3, 5 and 10 for each class, respectively. The Viability Index (VI) was calculated by the equation VI=100-(0xA)-(3xL)-(5xM)-(10xS). The exudate coloring test may be recommended to estimate the viability of coffee seeds, providing results correlated to the germination test. The best results were obtained for the seeds with 12% moisture content imbibed for 72, 96 and 120 h and seeds with 30% moisture content after 72 and 120 h of imbibition.
LERCAFÉ: novo teste para estimar o potencial germinativo de sementes de cafeeiro (Coffea arabica L.)
(Associação Brasileira de Tecnologia de Sementes, 2010-05-13) Reis, Luciléa Silva dos; Araújo, Eduardo Fontes; Dias, Denise Cunha Fernandes dos Santos; Sediyama, Carlos Sigueyuki; Meireles, Robson Celestino
Com o objetivo de utilizar o hipoclorito de sódio no desenvolvimento de novo teste para avaliar rapidamente a qualidade das sementes de cafeeiro, por meio da estimativa da germinação, o presente trabalho foi realizado com quatro lotes de sementes de cafeeiro (Coffea arabica L.), cultivar IAC Catuaí 44 e quatro lotes da cultivar Rubi. A porcentagem de germinação das sementes foi estimada pelo teste desenvolvido, denominado LERCAFÉ, em duas metodologias. No método 1, as sementes tiveram seu pergaminho removido manualmente e foram imersas em solução de hipoclorito de sódio a 2,5%, por 3 horas. Posteriormente, as sementes foram lavadas e avaliadas visualmente. No método 2, as sementes com pergaminho foram imersas em hipoclorito de sódio a 5,0% por seis horas, lavadas e imersas em água destilada por 40 min e avaliadas. Na avaliação visual das sementes, foram consideradas não germináveis as sementes que apresentavam formação de coloração esverdeada na região embrionária e que não apresentavam embrião visível; a qualidade dos lotes também foi caracterizada pelo teste de germinação. Os dois métodos do teste apresentam alta correlação com o teste de germinação. Conclui-se que o uso do teste LERCAFÉ na avaliação rápida das sementes de café é de baixo custo, de fácil execução e interpretação, permitindo estimar com precisão e rapidez o potencial de germinação das sementes de cafeeiro, além de apresentar características não destrutivas, favorecendo a avaliação das plântulas provenientes das sementes testadas.
Qualidade fisiológica e sensorial de sementes de café (Coffea arabica L.) produzidas em diferentes altitudes e faces de exposição da montanha
(Universidade Federal de Viçosa, 2017-02-16) Hormaza Martínez, Paola Andrea; Dias, Denise Cunha Fernandes dos Santos; Souza, Genaina Aparecida de
O café é um dos produtos agrícolas mais valiosos exportados em todo o mundo. Em consequência disso, vê-se a necessidade de compreender a influência do meio ambiente (altitude, insolação, temperatura, etc) na qualidade fisiológica da semente e sensorial da bebida, para atender às demandas crescentes dos consumidores do grão e sementes nas diferentes áreas (consumo e insumo agrícola). Para isso, determinou-se as relações entre a atividade do sistema antioxidante e o acúmulo de reservas nas sementes e grãos de café produzidos em condições ambientais contrastantes e seus efeitos na qualidade. Componentes de qualidade fisiológica da semente como porcentagem de germinação total e testes de vigor (primeira contagem da germinação, comprimento total, da raiz principal e dos diferentes diâmetros de raiz, massa seca de raiz, da parte aérea e total, condutividade elétrica e lixiviação de potássio) foram determinados. Atividade do sistema antioxidante, da polifenoloxidase, MDA, teor de sacarose, açucares redutores, solúveis e totais, amido, proteínas e lipídeos e observação anatômica da semente de café foram realizadas. Além disso a qualidade sensorial em cada uma das faces e altitude também foi determinado. A análise centrou-se em determinar o efeito sobre o metabolismo da semente café causado pelo efeito da altitude e a face de insolação ao longo do desenvolvimento e germinação das sementes. Em todos os ensaios com embriões de café, foi detectada a atividade das enzimas do sistema antioxidante. Encontrou-se as maiores atividades das enzimas CAT e SOD nas sementes produzidas nas faces e altitudes de menor qualidade fisiológica (NF>900 e SQ<750). Nos grãos com menor qualidade sensorial encontrou-se maior atividade da PPO (NF<750). Do mesmo modo foram encontradas diferenças no teor das reservas na semente. Houve maior acumulo de proteínas nas altitudes acima de 900 m independentemente da face, o que sugere que o acumulo desta reserva pode ser influenciado pela altitude. A face e altitude de menor qualidade de sementes (SQ<750), apresentam os menores teores de açucares redutores, proteínas e lipídeos. As análises bioquímicas e anatômicas foram a ferramentas eficazes na avaliação e compreensão de alguns dos efeitos da insolação e a altitude na produção de sementes de café com boa qualidade. No entanto, os efeitos do ambiente e altitude nos parâmetros de qualidade avaliados ainda não são completamente compreendidos e há espaço para mais estudos para tentar explicar as contribuições na qualidade (sensorial e fisiológica), que possam aportar as diferentes condições ambientais (altitude e insolação) no melhoramento da qualidade.
Test of exudates color hues for evaluating the physiological potential of coffee (Coffea arabica L.) seeds
(Associação Brasileira de Tecnologia de Sementes, 2012-06-27) Hilst, Paulo Cesar; Dias, Denise Cunha Fernandes dos Santos; Alvarenga, Eveline Mantovani; Souza, Bruna Luiza de
Coffee seeds have slow and irregular germination, losing fast their viability during storage, and the standard germination test of these seeds requires at least 30 days. Besides, the results may not reflect the actual physiological quality of these seeds. The objective of this work was to develop a fast and practical test for evaluating the viability of coffee seeds, which is based on the interpretation of different color hues of exudates from seeds. Coffee seeds of the cultivar Catuai 44 from six lots were submitted to germination, accelerated aging, and electrical conductivity tests. In the exudates color hue test, coffee seeds without the parchment and the silvery pellicle (four replications of 10 seeds each) were distributed on top of paper towels moistened and then maintained into a germinator, at 25 ºC for 24, 48, 72, 96, and 120 h. Three classes of color hues were established: colorless, light color hue, and dark color hue, assigning the values of 0, 1, and 3, for each class, respectively. The proposed exudates color hue test can be recommended for the fast assessment of viability for coffee seeds. The most promising results were obtained for seeds with 12% moisture content, after imbibition periods of 72, 96, and 120 h; and with 30% moisture content, after imbibition periods of 72 and 120 h.
Teste de coloração de exsudatos para avaliação da viabilidade de sementes de café (Coffea arabica L.)
(Universidade Federal de Viçosa, 2009) Hilst, Paulo César; Dias, Denise Cunha Fernandes dos Santos; Universidade Federal de Viçosa
Sementes de café são reconhecidamente problemáticas em termos de qualidade fisiológica, apresentando germinação lenta e desuniforme e perdendo rapidamente a viabilidade durante o armazenamento. Como para a condução do teste de germinação são necessários pelo menos 30 dias, os resultados obtidos poderão não mais refletir a real condição fisiológica das sementes. Diante disso, tem aumentado a necessidade de testes que permitam a avaliação rápida e segura da qualidade destas sementes. Objetivou-se desenvolver um teste rápido e prático para a avaliação da qualidade fisiológica de sementes de café, baseado na interpretação das diferentes intensidades de coloração dos exsudatos das sementes e, verificar a interferência do teor de água das sementes e do período de embebição das sementes nos resultados do teste de coloração de exsudatos. Para tanto, foi conduzido um ensaio utilizando-se sementes de seis lotes de café que foram avaliadas quanto à qualidade fisiológica pelos testes de germinação, envelhecimento acelerado e condutividade elétrica. Como método rápido foi proposto o teste de coloração de exsudatos, no qual se avaliou a intensidade de coloração dos exsudatos liberados pelas sementes no papel toalha após cada período de avaliação. Para a condução do teste, as sementes, após a retirada do pergaminho, foram colocadas para embeber em água destilada por 10 minutos, para retirada da película prateada. Em seguida, foram distribuídas quatro repetições de 10 sementes, para cada tratamento, sobre folhas de papel toalha umedecidas com água destilada, sendo mantidas em germinador a 25ºC por 24, 48, 72, 96 e 120 horas. Foram estabelecidas três classes de intensidade de coloração: ausência de coloração, intensidade de coloração leve e intensidade de coloração forte, atribuindo-se os valores 0, 1 e 3, para cada classe, respectivamente. Foi realizado um segundo ensaio utilizando-se sementes dos cultivares Catuaí 44, Catuaí 99, Oeiras MG 6851, Topázio MG 1190 e Catucaí 3616, com teores de água de 30%, 20% e 12% que foram submetidas aos testes de germinação, primeira contagem, envelhecimento acelerado, condutividade elétrica, emergência de plântulas e coloração de exsudatos, realizando-se modificações na metodologia. Para a avaliação visual da intensidade de coloração foi incluída a intensidade de coloração média dos exsudatos, atribuindo-se novos valores para cada intensidade de coloração, sendo 0, 3, 5 e 10, para exsudatos isentos de coloração, intensidade de coloração leve, intensidade de coloração média e intensidade de coloração forte, respectivamente, calculando-se o Índice de Viabilidade por meio da equação IV=100-(0xS)-(3xL)-(5xM)-(10xF). O teste de coloração do exsudato expresso pelo índice de viabilidade, pode ser utilizado para estimar a viabilidade de sementes de café, fornecendo resultados correlacionados ao teste de germinação. O teste de coloração do exsudato proposto pode ser recomendado para avaliação rápida da viabilidade das sementes de café. Os resultados mais promissores foram obtidos com sementes com 12% de umidade após períodos de embebição de 72, 96 e 120 horas e com 30% de umidade após períodos de embebição de 72 e 120 horas.
Uso da reidratação e do hipoclorito de sódio para acelerar a emergência de plântulas de cafeeiro
(Associação Brasileira de Tecnologia de Sementes, 2012-06-27) Lima, Júlien da Silva; Araújo, Eduardo Fontes; Araújo, Roberto Fontes; Dias, Luiz Antônio dos Santos; Dias, Denise Cunha Fernandes dos Santos; Rena, Frederico Cotta
O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito do hipoclorito de sódio na degradação do pergaminho de sementes de cafeeiro reidratadas ou não, e o efeito desta degradação sobre a emergência de plântulas. Amostras de sementes da cultivar Catuaí Vermelho IAC 44, com graus de umidade de 12, 16 e 20%, foram reidratadas em água corrente até 33% e outra amostra permaneceu com o grau de umidade inicial. Em seguida, todas as sementes (reidratadas ou não) foram pré-embebidas em solução aquosa de hipoclorito de sódio nas concentrações de 0, 3, 4 e 5% de cloro ativo, por três horas, além dos tratamentos sementes com pergaminho e pergaminho retirado manualmente. As avaliações da percentagem e velocidade de emergência das plântulas foram realizadas em condições de viveiro. A imersão das sementes com teor de água inicial de 12, 16 e 20%, em solução aquosa de hipoclorito de sódio a 3, 4 e 5% foi tão eficiente quanto a remoção manual do pergaminho, para aumentar e acelerar a emergência das plântulas, em condições de viveiro. Não há necessidade de reidratação, até atingir 33% de grau de umidade, antes da imersão das sementes em solução aquosa de hipoclorito de sódio, para melhoria da emergência das plântulas.