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 Como você sabe, as sementes de muitas plantas germinam rapidamente quando expostas a condições favoráveis. A primeira e mais importante condição para sua germinação é a umidade. No estado seco, as sementes podem ser armazenadas por muito tempo.
Durante a restauração do Teatro de Nuremberg em 1955, tubos de vidro com sementes de cevada, aveia e outras safras da colheita de 1831 foram encontrados. Essas sementes foram semeadas, germinadas e produziram plantas com orelhas sem asa. As sementes de Mimosa germinaram após 147 anos. Mas o período mais longo de preservação da viabilidade das sementes, registrado na literatura mundial, refere-se às sementes de lótus, que podem germinar depois de permanecerem na lama por 500-800 anos.
Quando as sementes entram em contato com a água, ela começa a fluir para elas com grande força. Por exemplo, sementes de joio podem absorver água mesmo de uma solução saturada de cloreto de sódio com pressão osmótica de 375 atmosferas. Ao absorver água, as sementes incham e aumentam de tamanho. Essas sementes inchadas exercem enorme pressão sobre o meio ambiente. Isso pode ser avaliado pelo incidente com o navio "Dnepr".
Este navio caiu antes de entrar no Estreito de Bósforo. Um navio de emergência com K. Paustovsky veio em seu socorro. Em sua história "Mar Negro", ele descreveu o que viu: “Quando abordamos o Dnipro, vimos uma visão incomum. O navio quebrou nos recifes. A proa foi separada da popa, e ambas as partes do navio, retiradas das pedras pela expedição de Epron, ficaram lado a lado, balançando nas âncoras. Anteparas impenetráveis impediam que a água afundasse o navio quebrado ... A visão do navio quebrado foi inesperado para nós, mas logo tudo ficou claro. Os porões do Dnieper estavam carregados de ervilhas até a borda. A água entrou no buraco e encharcou as ervilhas. Ele inchou e rasgou com uma força incrível as laterais de ferro do navio, dobrou as anteparas e arrancou as armações ".
Mas a água não penetra tão facilmente em todas as sementes. O caroço das sementes de acácia branca, nogueira, gladíquia e muitas outras plantas é acorrentado em capas rígidas. Através dessas coberturas, o acesso ao embrião de umidade e oxigênio é difícil, e sem elas as sementes não germinam. Esta situação é bem ilustrada pelos resultados de tal experimento: 50 sementes glaceadas foram colocadas na água ao mesmo tempo, 4 delas incharam no dia seguinte, 11 - após dois meses, 17 - dentro de um ano, 6 - após um ano , 6 - no terceiro ano, 3 - no quarto e quinto anos, e 3 sementes não incharam ou germinaram, embora estivessem na água por mais de cinco anos.
Dormência da semente e sua perturbação
Muitas dessas sementes são conhecidas, nas quais a água penetra facilmente, mas ainda não germinam. Algumas sementes, por exemplo, não germinam se forem semeadas imediatamente após a colheita. Para que essas sementes comecem a crescer, é necessário algum período. Este período é chamado de dormência da semente. IV Michurin destacou que em cada semente que está em repouso, ou seja, na forma seca, o processo de vida não para, ocorre um metabolismo constante, embora lento, que sustenta a vida da célula embrionária, e o correto curso de tal troca depende inteiramente das condições ambientais em que a semente está localizada.
 À primeira vista, a dormência das sementes é um fenômeno negativo. Na verdade, sua transição para um estado de dormência é uma propriedade biológica útil que protege as sementes da germinação prematura e morte sob a influência de condições ambientais desfavoráveis.
Se as sementes não tivessem um período de dormência, a pessoa teria extrema dificuldade em coletar, armazenar e semear.Existem variedades de milho, cujas sementes são desprovidas de um período de dormência e, portanto, germinam facilmente na espiga verde da planta-mãe, formando grandes mudas. Este fenômeno também é observado em algumas variedades de trigo, centeio e outras culturas. É claro que tais variedades não são muito difundidas, pois suas sementes não podem ser armazenadas.
O que explica a dormência da semente? As razões para prevenir a germinação das sementes são diferentes. Alguns (nozes, amêndoa e outros), como observado acima, isso se deve à presença de coberturas de sementes duras que atrasam o fluxo de água para o embrião, em outras (euonymus, cinzas, etc.) o embrião é coberto por substâncias que retardam sua germinação, e em outros (tília, joio, etc.), o embrião é coberto por uma película que não permite a passagem do oxigênio.
Alguns pesquisadores associam a transição das sementes ao estado de dormência com a cessação da formação de compostos vitais e o acúmulo nos tecidos de substâncias que retardam a germinação do embrião. Na verdade, esses inibidores são encontrados em algumas sementes. Por exemplo, sementes de pinheiro e centeio, umedecidas com extrato aquoso de sementes de damasco, não germinam. O extrato de semente de beterraba sacarina inibe a germinação de sementes de cevada, ervilha, berbigão e outras plantas.
Foi estabelecido que os ácidos hidroxibenzóico, vanílico, hidroxicinâmico e ferúlico são inibidores em sementes de beterraba.
Em sementes com baixa germinação em outras plantas, também são encontradas substâncias que inibem a germinação. Isso inclui tirosina e amônia.
O acúmulo excessivo de vitaminas nas sementes também pode atrasar a germinação das sementes. Então, como armazenado nas sementes saxaul, chogon e alguns outros, o teor de vitamina P. aumenta várias vezes. A favor do fato de que a vitamina P, acumulando-se em quantidades significativas, inibe a germinação das sementes, esse fato também fala. Se as sementes em germinação dessas plantas forem umedecidas em uma solução de vitamina P e, assim, aumentar seu conteúdo, a germinação dessas sementes será retardada. Compostos próximos à vitamina P também foram encontrados na casca do trigo com grão vermelho. Essas substâncias também atrasam a germinação de grãos recém-colhidos.
Alguns promotores de crescimento, acumulando-se em altas concentrações nas sementes, também podem atrasar a germinação das sementes. Verificou-se que sementes dormentes de euonymus, freixo e bordo contêm tais concentrações de ácido indolacético (heteroauxina) que suprimem a germinação das sementes.
Muito raramente as sementes germinam nos frutos. Nesse sentido, foi sugerido que seu pericarpo contém substâncias que inibem a germinação das sementes. Para testar a exatidão dessa suposição, tal experimento foi montado. Foi preparado um extrato aquoso do pericarpo e as sementes retiradas dos mesmos frutos foram embebidas nele, algumas das sementes foram embebidas em água. Descobriu-se que, no primeiro caso, a germinação das sementes e o crescimento das mudas foram inibidos. Assim, quando as sementes da amoreira foram embebidas no extrato, 14% das sementes germinaram e quando mantidas na água, 73%.
Outros experimentos descobriram que o número de inibidores diminui à medida que a fruta amadurece.
A natureza dos inibidores de germinação ainda é pouco compreendida. Uma coisa é clara: os produtos químicos que inibem sua germinação não são os mesmos para sementes diferentes. Nesse sentido, a neutralização de substâncias que retardam a germinação das sementes é realizada por diferentes métodos. Em um caso, o teor dessas substâncias nas sementes diminui durante a lixiviação, ou seja, quando as sementes são embebidas em água; no outro, é necessário o tratamento das sementes com estimulantes de crescimento; na terceira, atuam sobre as sementes por fatores físicos (luz, temperatura, etc.)
A inibição da germinação está associada não apenas à presença de substâncias que inibem esse processo, mas o estado das células também é de grande importância. O professor P. A. Genkel explica o estado de dormência pelo fato de que compostos complexos são formados nas sementes em maturação. Eles separam o protoplasma das paredes, o que leva à interrupção da comunicação entre as células.Uma camada de gordura aparece na superfície do protoplasma, que impede a penetração de água e protege o conteúdo celular das condições ambientais adversas.
Atualmente, foram encontradas técnicas para ajudar as sementes a sair do estado dormente.
Ao moer as sementes com areia, vidro triturado ou usando máquinas especiais, o acesso aos embriões de água e oxigênio se abre e as sementes germinam.
 Muitas sementes requerem uma preparação diferente - estratificação. Para isso, são misturados com areia úmida de grãos finos na proporção em volume: uma parte de sementes para três partes de areia.
A areia do rio é geralmente usada como meio de estratificação. Durante toda a estratificação, o teor de umidade da areia é mantido em 30-50% de sua capacidade total de umidade. Uma camada de sementes com areia para raças de pomó não deve ser superior a 25 cm, para frutas com caroço - não mais de 40 cm.
As condições de temperatura são essenciais para a estratificação das sementes. A temperatura mais favorável para estratificação é de 0-1 °, quando cai para -6 ° o processo de estratificação desacelera, abaixo de -6 ° a germinação das sementes diminui e em temperaturas abaixo de -15 ° as sementes morrem.
Além da areia, o musgo também é usado para estratificação. Este último, devido ao seu alto teor de umidade, alta aeração e propriedades anti-sépticas, é considerado o melhor meio de estratificação.
Dependendo da natureza das sementes das frutas, a duração da estratificação é diferente. Para as sementes da macieira siberiana, o período de estratificação é de 25-30 dias, para as sementes de Anis e Antonovka - 80-90, para sementes de ameixa cereja, ameixa, cerejas Antipovka - 120-150, e para sementes de cereja comuns - 150-180 dias.
A germinação das sementes é especialmente acelerada durante a estratificação nas seguintes condições: estrume fresco de cavalo é colocado no fundo da vala com uma camada de 40 cm, uma camada de areia de 10 cm é derramada no topo e, em seguida, 8-10 cm de sementes misturadas com areia na proporção de 1: 3. As sementes são umedecidas diariamente com água aquecida (35-45 °). Com esta preparação, as sementes Damasco e as nozes germinam no dia 12-15, Dogwood - no dia 40-45, etc.
As condições sob as quais as sementes são estratificadas aceleram os processos fisiológicos que preparam as sementes para a germinação. A quantidade de substâncias que retardam a germinação das sementes é reduzida. Sob a influência de baixas temperaturas, formam-se compostos vitais que estimulam sua germinação.
O fim do processo de estratificação das sementes é geralmente determinado pela germinação e pelo aparecimento de uma raiz nas sementes nashed. No entanto, esses métodos demoram muito e nem sempre são aplicáveis para fruteiras em dormência profunda.
Nos últimos anos, surgiram novos métodos para determinar o estado de dormência das sementes e o grau de prontidão para a semeadura após a estratificação. Estudando a natureza do metabolismo em sementes dentro e fora da dormência, foi possível estabelecer que o aparecimento maciço de amido na raiz e partes do cotilédone perto da gema, a diminuição da gordura e a ausência de separação do protoplasma caracterizam o liberação de sementes de frutas de um estado dormente. Essas sementes podem ser usadas para semear após duas semanas.
Não apenas sob a influência da estratificação, mas também sob a ação de temperaturas variáveis nas sementes, a germinação das sementes e o desenvolvimento das plantas são notavelmente acelerados. Assim, quando exposto ao caroço do algodão, a alternância de baixas e altas temperaturas acelerou a emergência das mudas, o início da floração e o rendimento aumentou. Fatos semelhantes foram estabelecidos para sementes de milho, pepino, tomate e outras culturas.
Estudos têm mostrado que sob a ação de baixas temperaturas, compostos do tipo ge b-berelina são formados nas sementes. Mas antes de nos determos em mais detalhes no importante papel dessas substâncias na vida das plantas, vamos falar brevemente sobre a história de sua descoberta.
Nos arrozais do Japão, Índia, China e outros países, um fenômeno incomum tem sido observado há muito tempo, quando os brotos de algumas plantas começaram a crescer vigorosamente. A frutificação dessas plantas de arroz foi atrasada, as sementes nas panículas às vezes nem se formaram e a produção caiu drasticamente.
Conhecida como brotos ruins, descobriu-se que essa doença é causada pelo fungo gibberella fuykuroye. Foi sugerido que o cogumelo giberela secreta uma substância desconhecida que estimula o crescimento dos rebentos. Posteriormente, essa substância - a giberelina - foi isolada e sua estrutura determinada.
Muitos outros microrganismos, bem como plantas superiores, têm a capacidade de sintetizar esse estimulante de crescimento. Substâncias semelhantes à giberelina são encontradas nas sementes de ervilhas, milho, feijões, maçã e outras plantas, nas folhas tabaco, colza, perilla e rudbeckia, nas raízes de ervilhas e aguapé. Até o momento, 9 giberelinas foram isoladas, diferindo umas das outras nas propriedades físicas e químicas. A ciência ainda não conheceu tal substância que pode não só aumentar o crescimento das plantas, mas também fazer com que as plantas que não florescem em condições normais floresçam. As giberelinas aceleram visivelmente a germinação das sementes e melhoram o crescimento das mudas.
A remoção de coberturas duras de sementes com dormência profunda, em muitos casos, embora provoque o crescimento de embriões, dão plantas fracas. O processamento de embriões de sementes dormentes com giberelina contribui para a eliminação do nanismo em árvores frutíferas, bordo, peônia de árvore e outras.
Sementes pêssegocom um período de dormência profundo, mesmo após a remoção do osso, requerem 2-3 meses de estratificação a frio. Por outro lado, o tratamento com giberelina de sementes que parcial ou totalmente não foram submetidas à estratificação provoca a violação do período de dormência e estimula sua germinação.
Para a germinação, as sementes de euonymus requerem a ação de temperatura variável (2-3 meses a 10-20 ° e 3-4 meses a 0-6 °). Sob a ação de temperaturas elevadas nas sementes, o embrião cresce, o que leva ao rompimento do tegumento. Este processo de abertura das sementes pode ser acentuadamente acelerado tratando-as com solução de giberelina 0,05-0,1%.
Nas sementes de muitas plantas, o crescimento do embrião começa com a expansão das células. Mas esse processo às vezes é atrasado, embora ocorra divisão celular. Acredita-se que o efeito estimulante da giberelina na germinação das sementes consiste no fato de potencializar o processo de alongamento das células embrionárias, que, aparentemente, desempenha um papel preponderante durante a germinação.
Parecia que, como muitas sementes carecem do pigmento verde, clorofila, a luz não é necessária para a germinação das sementes. Mas os experimentos mostraram que não é esse o caso. Junto com muitas sementes que germinam no escuro, centenas de espécies de sementes são conhecidas, cuja germinação a luz tem um efeito benéfico e, para alguns, é simplesmente necessária. Assim, as sementes de visco, erva-do-fogo, botão-de-ouro venenoso e outras plantas que estão no solo em tal profundidade onde a luz não penetra, não germinam. Se essas sementes atingirem a superfície e forem expostas à luz, elas começam a germinar rapidamente.
Recentemente, novos dados foram obtidos sobre o efeito da luz na germinação de sementes. Descobriu-se que a irradiação quádrupla de sementes de pinheiro com luz vermelha aumenta sua germinação em 6 vezes. Se, depois disso, as sementes forem irradiadas com raios infravermelhos, o efeito positivo da luz vermelha é removido. Acredita-se que a luz vermelha potencializa a formação da giberelina, que ativa a germinação das sementes. No escuro, ocorre o processo oposto, intensificado pela ação dos raios infravermelhos. Este e outros fatos levaram ao estudo da capacidade de resposta das sementes sensíveis à luz à ação da giberelina. Descobriu-se que as sementes de alface, guayula, tabaco e outras plantas, tratadas com esse estimulante de crescimento, não precisavam da ação da luz e, portanto, germinavam bem no escuro.
Outros compostos são conhecidos por aumentar a germinação das sementes.O acadêmico N.G. Kholodny foi o primeiro em nosso país a conduzir pesquisas sobre o efeito da heteroauxina na germinação de sementes e na produtividade das plantas. Ele mostrou que o tratamento de sementes com este promotor de crescimento aumenta significativamente os rendimentos. aveia e trigo, Heteroauxina e outros estimulantes de crescimento também aumentam a germinação de sementes de tungue, planta de algodão, carvalho e muitas outras plantas. Isso também é observado no tratamento de sementes com ácido succínico, vitaminas e outros compostos.
 O tratamento prévio das sementes com algumas substâncias tem uma perturbação tão profunda no metabolismo que leva a uma mudança na natureza das plantas. Foi a primeira vez que isso foi demonstrado de forma convincente em relação à ação da colchicina. Essa substância é obtida principalmente da planta Colchicum, que recebeu o nome de Kolkhos, ou seja, a antiga Cólquida, onde é especialmente comum. O nome russo da planta é açafrão de outono. Ela floresce sem folhas no final do outono, depois hiberna e, na primavera, quando as folhas aparecem, suas cápsulas amadurecem. A colchicina isolada dessa planta revelou-se uma substância venenosa potente, embora em pequenas doses tenha efeito terapêutico. Até os bizantinos usavam o extrato de colchicina como remédio contra a gota.
Recentemente, descobriu-se que o tratamento de sementes ou plantas com essa substância causa uma alteração nas características hereditárias do organismo vegetal. Ao selecionar a partir dessas plantas alteradas, foi possível isolar formas de trigo sarraceno, milheto, cevada, centeio e outras culturas com aumento de produtividade.
Mudanças profundas também são observadas quando as sementes são tratadas com etilenoimina. A imersão das sementes de um híbrido de trigo-capim-trigo em uma solução desta preparação (0,01-0,04%) durante o dia levou ao aparecimento de novas formas. O tratamento prévio de sementes de trigo com uma alta dose de preparação de 2,4-D (ácido 2,4-diclorofenoxiacético) também leva a mudanças significativas nas características hereditárias das plantas.
Ao tratar sementes com vários produtos químicos, é preciso prestar atenção às mudanças na natureza hereditária das plantas. Aquelas substâncias que aumentam o rendimento, mas pioram a variedade, não podem ser recomendadas para uso prático amplo, compostos que, ao aumentar o crescimento, melhoram a natureza da planta, merecem atenção especial.
Por exemplo, o tratamento pré-semeadura de sementes de trigo com vitamina PP acelera o crescimento da planta. As folhas dessas plantas tornam-se maiores, o caule é mais espesso, a espiga e o número de grãos aumentam. Essas plantas também fornecem um rendimento mais alto. Tirando as sementes dessas plantas e semeando-as, é possível melhorar a natureza da variedade.
Até recentemente, os principais métodos de tratamento de sementes eram embebê-las ou polvilhá-las com uma ou outra substância. Mas tais técnicas nem sempre eram aplicáveis na prática.
Embeber as sementes é uma tarefa tediosa, especialmente quando grandes quantidades de sementes precisam ser processadas. Além disso, as sementes úmidas não podem ser semeadas imediatamente, pois passarão de forma irregular nas unidades de semeadura da semeadora. Secar as sementes também exige trabalho. Além disso, se o clima estiver desfavorável e a semeadura não puder ser feita, as sementes umedecidas podem germinar.
Ao tirar o pó, as substâncias aplicadas nas sementes se desintegram. Essas circunstâncias levaram os pesquisadores a encontrar os chamados adesivos que mantinham nutrientes e pesticidas na superfície das sementes. O desenvolvimento de polímeros abriu novas e promissoras oportunidades para o revestimento de sementes. As fábricas começaram a cobrir as sementes de milho com uma fina camada de filmes especiais. Esses filmes são injetados com pesticidas, nutrientes e estimulantes de crescimento e, às vezes, tintas inofensivas. As sementes são tingidas principalmente para distinguir facilmente as sementes tratadas das não tratadas. As sementes assim preparadas podem ser utilizadas para semear a qualquer momento.
Ovcharov, K. E. - O poder do homem sobre a vida das plantas
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