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Reportagem de capa - setembro/outubro 2005
Qualidade e Desempenho da Semente
James C. Delouche
Professor Emérito da Universidade do Estado de Mississipi
Um dos preceitos fundamentais da ciência e tecnologia de sementes é que sementes de alta qualidade têm melhor desempenho do que as de menor qualidade. A principal implicação deste preceito é que a melhora do desempenho das sementes na produção da lavoura é melhor obtida concentrando-se no desenvolvimento e na produção de sementes de alta qualidade e na manutenção desta através do condicionamento, armazenagem, marketing e semeadura. Não se pode argüir este método. Ele é demonstrativamente efetivo e eficiente, porém:
Ele é o único método para melhorar o desempenho das sementes?
A resposta para esta questão, necessariamente, envolve o reconhecimento e a análise de várias outras questões relevantes.
O desempenho e a qualidade da semente são essencialmente o mesmo aspecto?
A alta qualidade da semente garante o alcance do seu desempenho desejado?
O desempenho das sementes de alta qualidade pode ser melhorado sem uma mudança significativa em seu status de qualidade?
O desempenho das sementes de qualidade inferior pode ser econômica e consistentemente melhorado?
Reações e/ou respostas a estas questões, e talvez algumas outras, são analisadas, discutidas e resolvidas nesta apresentação.
Qualidade e desempenho da semente não são a mesma coisa!
Qualidade e desempenho da semente estão relacionadas e vinculadas, porém não são o mesmo aspecto das sementes. Semanticamente, a qualidade é um atributo ou propriedade que conota superioridade ou excelência. Desempenho, por outro lado, é um aspecto dinâmico que deixa implícita a execução de uma atividade, conclusão de uma ação, cumprimento de uma reclamação, etc. Enquanto se concebe que o termo qualidade da semente teve um significado muito amplo, abrangendo essencialmente todos os atributos genéticos, fisiológicos, e físicos das sementes, pode ser e é argüido que alguns aspectos ou atributos das sementes de grande importância na produção da lavoura excedem os limites da qualidade e são melhor descritos e compreendidos em termos de desempenho. Isto não diminui a importância da qualidade da semente, muito pelo contrário, gera uma porção de expectativas com relação às amostras que estão além da faixa de qualidade. Os vínculos e limitações dos atributos da qualidade e do desempenho da semente são bem evidentes nas seguintes premissas:
O desempenho da semente depende de um alto nível de qualidade da semente, mas...
A alta qualidade das sementes não garante que elas terão o desempenho desejado ou esperado.
Por que a atual ênfase sobre o desempenho da semente?
As funções biológicas básicas das sementes devem servir de repositores da herança de uma população. Uma vez que as sementes são relativamente fáceis de produzir, e são multiplicadas ao invés de consumidas no processo de produção, elas eram até recentemente consideradas como um fator essencial e crucial, porém de baixo custo na produção. As coisas mudaram. As sementes tornaram-se um sistema de entrega e uma propriedade em nossa agricultura moderna, mecanizada, comercializada e geneticamente transformada. Elas não são mais o item de baixo custo no orçamento da produção. Os altos custos das sementes e taxas associadas, de tecnologia demandadas pelos proprietários e produtores de sementes, estão sendo opostos pelas expectativas rapidamente crescentes dos consumidores de sementes com relação ao desempenho das sementes em suas operações. Adicionalmente, a competição global requer vigilância constante para minimizar os custos de produção através do gerenciamento sadio e das inovações que reduzem ou eliminam o trabalho e a energia usados para operações específicas da agricultura.
Sementes como Sistema de Entrega - As funções das sementes expandiram-se enormemente de um repositor da herança e propagação para a entrega de inseticidas, fungicidas, micronutrientes, fitohormônios, produtos biológicos, protetores de herbicidas, organismos geneticamente transformados para resistência a herbicidas, controle de insetos e um fluxo crescente de outros eventos que melhoram a qualidade do produto, produzem bioquímicos específicos, e assim por diante. Falhas ou deficiências no desempenho da semente, ex., a produção da população desejada de plantas uniformes e saudáveis, atrapalham o tempo das operações, reduzem o rendimento e a qualidade da produção e, é claro, os lucros.
Sementes como propriedade - A mais revolucionária mudança numa agricultura nos últimos 100 anos ou mais foi no status das sementes de uma commodity para uma propriedade intelectual. Os fitomelhoradores e os produtores de sementes podem agora recuperar totalmente os custos e um lucro razoável de sua pesquisa e do desenvolvimento de seu trabalho e esforços operacionais e, assim, ter os incentivos, oportunidade e recursos para atender às demandas dos consumidores com relação à qualidade e o desempenho das sementes que comercializam.
Triângulo +3 do desempenho da semente
O desempenho da semente é determinado por três componentes vinculados e interativos, que constituem um tipo de triângulo do desempenho: herança, qualidade fisiológica e o ambiente. Herança é a doação genética recebida dos pais, mesmo para as variedades auto-polinizadas e vegetativamente propagadas, uma vez que, exceto para variedades mutantes, a herança desejada para ambos os tipos seja estabelecida através da combinação dos pais sexuais. O ambiente para a agricultura tem três aspectos pertinentes: o edáfico, que pertence ao solo ou outro meio para produção; o biótico, que consiste tanto de bioformas úteis quanto danosas, ex., insetos, microrganismos, ervas daninhas; e o climático, que inclui fatores que suportam e/ou controlam o crescimento e o desenvolvimento de uma variedade ex. seca, chuva, temperatura, luz solar. A qualidade fisiológica das sementes se refere a sua capacidade de realizar sua função primeira de propagação, a qual pode ir de zero a um total e perfeita capacidade, comumente descrita ou caracterizada em termos de percentual de germinação e, mais recentemente, vigor. Dois outros fatores que influenciam o desempenho da semente precisam ser mencionados: a condição física das sementes (tamanho, formato) e o solo (crosta) e aditivos, isto é, produtos, na maioria químicos, porém incluindo coberturas aplicadas nas sementes ou carregadas por elas.
Mudando e/ou alterando o desempenho da semente
Quatro aspectos principais do desempenho da semente que podem ser alterados, mudados e/ou melhorados são: germinação, emergência, desenvolvimento inicial, e longevidade ou potencial de armazenagem. Obviamente, outros atributos e aditivos das sementes, especialmente o componente da herança, mas também incluindo alguns tratamentos químicos da semente, podem e têm efeitos sobre a produção.
Mudanças em qualquer dos aspectos do desempenho da semente são projetados para alcançar um ou uma combinação dos seguintes propósitos:
Melhorar o desempenho da semente em termos de percentual, velocidade e uniformidade da germinação e o desenvolvimento inicial da plântula, e a expansão ou extensão dos limites micro-ambientais para a germinação;
Controlar o desempenho da semente em termos de tempo e condições para germinação;
Proteger o desempenho da semente contra microrganismos, insetos e estresses micro-ambientais.
Assegurar o desempenho da semente até o ponto possível através da sua melhora, controle, e proteção.
Melhorando o desempenho da semente
Muitos métodos e tratamentos foram criados e estão disponíveis para a melhora da porcentagem, velocidade e uniformidade da germinação e desenvolvimento inicial da cultura e para aumentar a faixa de condições para a germinação.
Tratamentos físicos - Uma variedade de tratamentos físicos muito familiares foi usada durante muito tempo para melhorar o desempenho da semente. A remoção das cascas melhora bastante tanto a porcentagem quanto a taxa de germinação das sementes de forrageiras da família das gramíneas (Poaceae) dormentes ou residualmente dormentes: ex., sementes de Cynodon dactylon de alta qualidade, uma espécie importante de gramados, são vendidas com ou sem casca (lema e palea); as sementes sem casca são mais caras, porém germinam mais rápido; isto é, têm melhor desempenho do que as com cascas. A escarificação das sementes por meio mecânico com ácidos para liberar a dormência imposta pela casca e pericarpo da semente aumenta a porcentagem, a velocidade e a uniformidade da germinação de muitas importantes espécies de forragem Poaceae e Fabaceae, tais como as espécies de Panicum, Paspalum, Medicago, Trifolium, Melilotus, Lespedeza, e outros gêneros. O deslintamento ácido das sementes de algodão não apenas melhora o fluxo das sementes, mas também aumenta a velocidade e a uniformidade da germinação e o desenvolvimento inicial das plântulas, o que é muito importante na produção de algodão.
Novas máquinas
Tratamentos químicos - O produto químico mais comumente usado e mais poderoso para a melhoria da velocidade, uniformidade e porcentagem de germinação e emergência é o ácido giberélico - um fitohormônio. Ele é usado para opor-se à termodormência nas sementes de alface; aumenta a porcentagem, a taxa e a uniformidade da germinação de algumas espécies de gramados, como Eremochloa ophuiroides; e, mais recentemente, é aplicado às sementes de algumas variedades de arroz semi-anão para umentar a emergência através do aumento do comprimento do mesocotilo.
Novos químicos
Tratamentos fisiológicos - A pré-germinação das sementes através do encharcamento em água ou em várias soluções antes da semeadura, para acelerar a germinação e melhorar a uniformidade, foi bastante usado para estabelecer rapidamente espécies de conservação ao longo de rodovias, áreas de minas renovadas e outros locais que tinham encostas relativamente íngremes, sujeitas à erosão.
As sementes de arroz são pré-germinadas para semeadura em água, para controlar o arroz vermelho e outras ervas daninhas que infestam o ambiente aquático da cultura de arroz irrigado. O mais recente, poderoso e interessante tratamento para melhora do desempenho da semente é o osmocondicionamento ou priming - a hidratação controlada das sementes até certo nível preciso, que inicia a maquinaria metabólica para germinação e permite que ela proceda até um ponto bastante curto de retomada do crescimento ativo do eixo embrionário.
Comercialmente, são usados quatro métodos para o priming: líquido, matriz sólida, gelatinoso e tambor. Alguns dos processos são patenteados e os procedimentos detalhados são mantidos no maior sigilo pela maioria das empresas sementeiras que usam o priming para melhorar a performance da semente. O priming aumenta o desempenho da semente de várias formas: ele estende a faixa de condições ambientais sob os quais as sementes germinam, aumentando assim a posição das plantas obtidas sob estresses micro-ambientais; ele aumenta a velocidade e a uniformidade da germinação; e libera dormências residuais ou induzidas como a foto e a termo-dormências; e aumenta a uniformidade da germinação, a emergência e o desenvolvimento inicial da plântula, que são fundamentais para a produção.
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