Condicionamento fisiológico de sementes de cafeeiro (Coffea arabica L.)

Abstract

O presente trabalho foi realizado no Laboratório de Análise de Sementes e no viveiro de café do Setor de Cafeicultura da Universidade Federal de Lavras - MG, tendo como principal objetivo o aperfeiçoamento de uma metodologia para o condicionamento fisiológico de sementes de cafeeiro. Por se tratar de um estudo pioneiro relacionado ao envigoramento de sementes de cafeeiro, na primeira fase do trabalho foram realizados dois estudos básicos preliminares: o primeiro correspondeu ao estudo de inativação de sementes de cafeeiro para a determinação da curva de embebição das sementes, a qual foi realizada no segundo experimento. Avaliou-se os efeitos de temperaturas, tempos de aquecimento e presença do endocarpo, com a finalidade de determinar qual a menor temperatura e tempo de aquecimento capazes de provocar a inativação de 100% das sementes. Determinou-se que a inativação das sementes para o estudo da curva de embebição pode ser realizada pelo aquecimento das sementes a temperaturas próximas a 70°C por 12 horas; sem a necessidade da retirada do endocarpo. No segundo experimento da primeira fase do trabalho onde foram determinadas as curvas de embebições para sementes viáveis e inviáveis. com e sem endocarpo, foram realizadas leituras da percentagem de umidade a cada 12 horas, até as 480 horas após o início do teste. Foi observado que nas sementes vivas com e sem endocarpo a fase I é completada próximo às 144 horas, sendo que somente as sementes sem endocarpo atingiram a fase III, a qual tem início em torno de 228 horas, obedecendo um padrão trifásico de absorção de água . Na segunda fase deste trabalho foram realizados dois experimentos de condicionamento fisiológico de sementes. No primeiro trabalho, onde utilizou-se sementes com baixa qualidade fisiológica, foram observados ganhos muito significativos pelo indice de velocidade de emergência (IVE ), indice de velocidade de germinação (IVG) e através do teste de germinação aos 15 e 30 dias. principalmente para os métodos de imersão em água e em solução de PEG. Partindo dos resultados do ensaio anterior, no segundo experimento foram avaliados os efeitos de tempos de imersão em soluções com diferentes potenciais hídricos. Os resultados evidenciaram que os métodos de condicionamento fisiologico testados são menos efetivos quando as sementes ainda apresentam boa qualidade fisiológica, quando comparadas as sementes do lote utilizado no primeiro experimento, as quais encontravam-se com uma germinação inferior a 50 %. Por outro lado. embora os ganhos obtidos em função dos tratamentos tenham sido verificados mais a nível de vigor do que sobre a viabilidade, a imersão das sementes em água destacou-se como o método mais promissor. Através das avaliações das atividades enzimáticas e análise de proteina, observou-se que alterações bioquímicas não desejáveis podem ocorrer em função do tempo de imersão e da concentração da solução de condicionamento.The present work was undertaken in the Seed Analysis Laboratory and coffee nursery of the coffee culture sector of the Federal University of Lavras -UFLA, Lavras - MG, having the main objective as improving of a methodology for physiological conditioning of coffee seeds. Owing to a pioneering study concerned with the priming of coffee seeds, at the first phase of the work, two preliminary basic studies were performed: The former corresponded to the coffee seed inactivation study for determining the soaking curve of the seeds which was carried out in the latter experiment. The effects of temperatures, heating times and presence of the endocarp were evaluated with a view to determining the lowest temperature and heating time capable of causing the inativation of 100% of the seeds. It was found that seed inactivation for the study of the soaking curve might be performed by heating seeds to a temperature close to 70oC for 12 hours, without the need of removal of the endocarp. In the latter experiment of the first phase of the work, the soaking curves for viable and inviable seeds with and without the endocarp were determined, readings the moisture percentage every 12 hours until 480 hours after the start of the test. It was noticed that in living seeds with and without an endocarp, phase I is completed close to 144 hours, where only the seeds without endocarp reached phase II, which start around 228 hours, obeying a three phase water absorbing pattern. In the second phase of this work, two experiments of seed physiological conditioning were done. In the first work, where seeds of low physiological quality were utilized, very significant gains were observed by the emergence velocity index (EVI), gemination velocity index (GVI) and germination test, mainly for the methods of soaking in water and PEG solution. Beginning the results of the earlier work, in the latter experiment, the effects of soaking times in solutions with different hydric potentials were evaluated. The results pointed out that the physiological conditioning methods tested were less effective when the seed still presented good physiological quality as compared with the seeds of the lot utilized in the first experiment which showed a germination percentage inferior to 50%. On the other hand, although the gains obtained in terms of the treatments been verified at the level of vigor rather than viability, soaking seeds in water stood out as the most promising method. Through the evaluations of the enzymatic activities and protein analysis, it was found that undesirable biochemical changes may take place as the function of soaking time and concentration of the conditioning solution.