Desenvolvimento e validação de um sistema especialista para identificar fungos na análise sanitária de sementes

Objetivou-se com o presente trabalho desenvolver e validar um Sistema Especialista (SE) para auxiliar na detecção de fungos em análises de sanidade de sementes. O SE possui opções que permitem auxiliar a identificação de 46 fungos de importância econômica que ocorrem em sementes de algodão, arroz, cenoura, feijão, girassol, milho, soja, sorgo e trigo, submetidas ao teste de incubação em papel de filtro ('blotter test'). São apresentadas fotografias dos patógenos nas sementes e em lâminas, sob diferentes aumentos do estereomicroscópio e microscópio composto. Para aumentar o nível de certeza do usuário, textos referentes às fotografias e glossário de termos técnicos foram incluídos. O sistema fornece nível de confiança (porcentagem de acerto) na resposta ao realizar a diagnose e possibilita acesso aos detalhes sobre o patógeno encontrado. O sistema foi validado por 14 usuários com 3 níveis distintos de conhecimento (grupo 1: acadêmicos de Pós-Graduação da área, grupo 2: acadêmicos de Pós-Graduação de outras áreas e grupo 3: acadêmicos do curso de graduação em Agronomia). A porcentagem de acerto antes e após a utilização do SE foi a seguinte: grupo 1 = antes de acessar o programa a média foi de 62,3% e, após sua utilização, de 95,2%; para os grupos 2 e 3 = 0% de acerto antes de usar o programa e, após a utilização desse, a porcentagem de acerto médio subiu para 88,1 e 95,2%, respectivamente. Considerando todos os fungos testados na fase de validação, independente de seus hospedeiros, o SE em Patologia de Sementes proporcionou incremento na porcentagem média de acerto, após a utilização do sistema de 35,33% para o grupo 1, de 86% para o grupo 2, e de 94% para o grupo 3. Na análise estatística realizada pelo teste do ÷², considerando freqüência esperada de acerto de 90%, os resultados obtidos antes da utilização do SE foram significativos para os grupos 2 e 3, e não-significativos para o grupo 1. Após a utilização do sistema, os resultados foram não-significativos para todos os grupos, ou seja, os resultados esperados (90% de acerto) não foram atingidos. Dessa forma, pode-se verificar que o programa aumenta consideravelmente a acurácia e precisão na identificação de fungos no teste de sanidade de sementes e possibilita que profissionais sem conhecimento prévio na área possam acessar informações específicas, como as referentes à sanidade de sementes pelo método de incubação em papel de filtro.

Efeito da pré-embebição e aplicação de ácido giberélico na germinação de sementes de macela

O trabalho teve o objetivo de avaliar o efeito da ação conjunta da pré-embebição e da aplicação de ácido giberélico na germinação de sementes de macela (Egletes viscosa (L.) Less.). Os tratamentos foram dispostos em arranjo fatorial 3x3 (pré-embebição das sementes em água por 0, 24 e 48h e, umedecimento do substrato com ácido giberélico-GA3 nas concentrações de 0, 100 e 300ppm) no delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. As sementes foram colocadas para germinar sobre papel, em placas de Petri, de 9cm de diâmetro, forradas com dois discos de papel de filtro (50 sementes/repetição), com quantidade inicial de água (0ppm de GA3) ou solução aquosa de GA3 (100 e 300ppm) equivalente a duas vezes o peso do papel. As placas foram colocadas em uma câmara de germinação, a temperatura alternada de 20-30°C e fotoperíodo de 8h de luz e 16h de escuro, efetuando-se contagens diárias, do 5° até o 40° dia após a semeadura, para determinação da porcentagem, velocidade e tempo médio de germinação. A pré-embebição das sementes em água (24 e 48h) ou o umedecimento do substrato com GA3 (100 ou 300ppm) aumenta a porcentagem e velocidade de germinação e reduz o tempo médio de germinação.

Germinação de sementes de Senna siamea (Lam.) H.S. Irwin E Barneby: Caesalpinoideae

Senna siamea é uma espécie arbórea originária da Tailândia, que se adaptou às condições do nordeste brasileiro, que vem sendo utilizada na arborização, cerca viva e produção de madeira. A pesquisa foi conduzida em dois experimentos com o objetivo de identificar métodos para superação da dormência e verificar os efeitos da temperatura e luz na germinação de suas sementes. No primeiro, as sementes foram submetidas aos tratamentos: calor úmido, imersão em ácido sulfúrico e água quente, escarificação mecânica, visando à superação da dormência além da testemunha. Foram determinados os percentuais de germinação, de sementes duras e mortas. No segundo experimento, após tratamento com ácido sulfúrico, as sementes foram semeadas em papel-filtro e colocada para germinar sob cinco combinações: luz contínua e 25ºC constante; luz contínua e temperaturas (35ºC/8h e 20ºC/16h); escuro contínuo e 25ºC constante; escuro contínuo e temperaturas (35ºC/8h e 20ºC/16h) e alternância de luz e temperatura (luz/35ºC/8h e escuro/20ºC/16h). Concluiu-se que Senna siamea apresenta sementes dormentes. Entre os tratamentos para superação de dormência destacam-se a escarificação mecânica e a utilização do ácido sulfúrico. As sementes mostram-se indiferentes à luz e sua germinação não foi influenciada pelas temperaturas testadas.

Qualidade fisiológica e sanitária de sementes de Feijão-miúdo beneficiadas em mesa gravitacional

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da mesa gravitacional na qualidade fisiológica e sanitária de lotes de sementes de feijão-miúdo (Vigna unguiculata (L.) Walp). Após a limpeza, sementes de quatro genótipos (Amendoim, Baio, Mosqueado e Preto) foram beneficiadas em mesa de gravidade com descarga dividida em três frações: superior, intemediária e inferior. Admitiu-se como extremidade inferior, a situada no ponto mais baixo da descarga quando considerada a inclinação lateral da mesa e, como superior, a oposta. Avaliou-se a qualidade fisiológica das sementes através dos testes de germinação e vigor (envelhecimento acelerado, condutividade elétrica e teste de frio). Para avaliação da qualidade sanitária utilizou-se o método do papel filtro em gerbox (Blotter-test). Observou-se que a separação das sementes através da mesa gravitacional proporciona alterações positivas na qualidade fisiológica e sanitária dos lotes de sementes de feijão-miúdo para todos os genótipos avaliados, justificando-se assim, sua utilização no beneficiamento de sementes de feijão-miúdo.

Absorção de água por semente de salsa, em duas temperaturas

No presente trabalho, objetivou-se estabelecer a duração da fase II da germinação de semente de salsa de diferentes cultivares e procedências, em duas temperaturas de embebição, para posterior planejamento do condicionamento osmótico. Semente de salsa, cultivares Lisa e Portuguesa, lotes 1 e 2, foi colocada para embeber em caixa gerbox com papel filtro previamente umedecido, nas temperaturas de 25º e 30º C, em germinador do tipo Mangelsdorf. Para cada tratamento, foram utilizadas quatro repetições de 1,0g de semente. As avaliações foram realizadas a cada 24 horas, quando a semente era retirada do gerbox, secada criteriosamente e pesada em balança digital (0,001g), até a protrusão da raiz primária de pelo menos uma semente de cada repetição dos tratamentos, quando a semente era descartada e considerada a leitura anterior. Estabeleceu-se, para cada tratamento, uma equação (3º grau) que se ajustasse ao padrão trifásico da germinação e delimitasse o início, o final e a duração da fase II do processo germinativo. Após a derivação da equação de 3º grau, determinaram-se as raízes da equação derivada (2º grau), os pontos de inflexão das curvas e a quantidade de água absorvida pela semente, até o início da fase II (primeiro ponto de inflexão da curva). A fase II da embebição de semente de salsa iniciou-se entre 59,7 e 93,3 horas. A duração da fase II da embebição foi entre 56,7 e 91,6 horas. Em semente de salsa, a interrupção do condicionamento osmótico, na temperatura de 25º C, deve ser entre 122,5 e 148,4 horas e na temperatura de 30º C, entre 124,9 e 184,9 horas.

Caracterização morfológica de frutos, sementes e plântulas de Pseudima frutescens (Aubl.) Radlk. (Sapindaceae)

Este estudo descritivo procurou elucidar aspectos morfoanatômicos e do desenvolvimento dos frutos, sementes e plântulas de Pseudima frutescens (Sapindaceae), uma espécie arbórea. Nas descrições foram utilizados flores e frutos em diferentes estádios de desenvolvimento e, para a observação da germinação e do desenvolvimento das plântulas, as sementes foram colocadas para germinar sobre papel de filtro umedecido com água destilada, em caixas de plástico transparente, com tampa, utilizando-se amostras de 100 sementes (quatro sementes por caixa), mantidas em temperatura de 25+1ºC. O fruto desta espécie, com duas sementes, é uma cápsula obcordada circundante, lobada, de coloração laranja-avermelhada externamente e laranja internamente. A semente, exalbuminosa, é ovóide, preta e brilhante; o embrião ocupa todo o interior da semente e possui cotilédones carnosos e eixo hipocótilo-radícula curto. A plântula é criptocotiledonar e a germinação, que é hipógea, ocorre na presença de luz, iniciando no quinto dia após a semeadura. Com oito dias, a raiz primária media 17 mm de comprimento, apresentando-se coberta de pêlos absorventes. Após 14 dias emergiu o epicótilo de coloração esverdeada. A plântula apresenta, após 30 dias, dois pares de eófilos compostos. Com 60 dias, a raiz principal media 12 cm de comprimento, com muitas raízes laterais e o epicótilo com 9 cm de extensão possuía seis folhas expandidas. Como o desenvolvimento da plântula é relativamente rápido, P. frutescens pode ser uma espécie indicada para programas de recuperação de áreas degradadas.

Qualidade fisiológica e sanitária de sementes de Zinnia elegans Jacq. colhidas em diferentes épocas

O objetivo do trabalho foi o de avaliar a influência de diferentes épocas de colheita na qualidade fisiológica e sanitária de sementes de zínia. As sementes zínia foram originadas de plantas semeadas em outubro de 2004, na área experimental do Departamento de Fitotecnia (UFSM). Os capítulos foram coletados manualmente e de acordo com a sua aparência em sete épocas: 17 de janeiro, 10 de fevereiro, 15 de março (coleta A), 23 de março (coleta B), 12 de abril, 10 de maio (coleta A) e 29 de maio (coleta B) do ano de 2005. Aqueles provenientes de coletas em janeiro, fevereiro e maio (A) apresentavam-se verdolengos, os demais tinham aparência seca. A qualidade fisiológica das sementes foi avaliada pelos testes de germinação, primeira contagem, classificação do vigor de plântulas, comprimento e massa fresca de plântulas, emergência e comprimento de plantas em campo. Foi determinado ainda o grau de umidade das sementes. A qualidade sanitária, pelo teste do papel filtro, foi avaliada aos sete dias. A época de colheita dos capítulos, de acordo com sua aparência, influencia na qualidade fisiológica e sanitária de sementes de Zinnia elegans Jacq. Sementes colhidas de capítulos em estádio seco, com menor grau de umidade, foram as que apresentaram melhor qualidade fisiológica. Além disso, a ocorrência de patógenos variou conforme a época de colheita, sendo que sementes provenientes da colheita de fevereiro apresentaram maior porcentagem de incidência de Fusarium spp.

Bases para a padronização do teste de germinação em três espécies de Solanum L.

Foi objetivo deste trabalho obter informações básicas sobre a germinação de sementes de três espécies do gênero Solanum: S. granuloso-leprosum (gravitinga), S. lycocarpum (lobeira) e S.pseudoquina (quina-de-são paulo). Dependendo da espécie, foram testados diferentes lotes, bem como sementes de diferentes densidades e colorações. Os testes de germinação foram conduzidos a 25ºC e a 20-30ºC, com fotoperíodo de oito horas sob luz branca, sobre papel de filtro. Foram avaliados a porcentagem final e o índice de velocidade de germinação das sementes e determinados os períodos de duração do teste, adotando diferentes critérios de germinação. Os resultados mostraram que as sementes de gravitinga de baixa densidade devem ser descartadas; as sementes de gravitinga de coloração amarela e as de quina-de-são paulo de coloração verde são de maior qualidade fisiológica; houve diferença na germinação das sementes de lobeira e de quina-de-são paulo extraídas de diferentes lotes. A alternância da temperatura e luz beneficiou a germinação das sementes das três espécies. O teste padrão de germinação, teve a duração de 60 dias para as sementes de gravitinga (primeira contagem com 37 dias), de 62 dias para as de quina-de-são paulo (primeira contagem com 33 dias) e de 88 dias para as de lobeira (primeira contagem com 39 dias). Quando o critério botânico para germinação foi adotado (emissão da raiz primária) houve redução no período de duração de germinação em 30 dias para as sementes de gravitinga e de quina-de-são paulo e de 58 dias para as sementes de lobeira.

Avaliação da viabilidade de sementes de aveia preta pelo teste de tetrazólio

A aveia preta apresenta dormência em sementes recém colhidas, sendo normalmente superada durante o período de armazenamento, o que ressalta a necessidade do desenvolvimento de testes que estimem rapidamente a sua viabilidade. O trabalho teve por objetivo estudar diferentes procedimentos para a condução do teste de tetrazólio em sementes de aveia preta. Foram utilizados quatro lotes de sementes do cultivar Embrapa 29 (Garoa), seguindo os seguintes protocolos: a) hidratação entre folha de papel toalha umedecido e embebição direta em água por 18 h, a 20 ºC; b) coloração por 2 h, sobre papel e imersão direta na solução; c) concentrações de solução de tetrazólio a 0,1 %, 0,5 % e 1,0 %. Paralelamente, foram estudados dois tipos de preparo: corte longitudinal da semente através do embrião, com descarte de uma das metades e imersão da outra na solução de tetrazólio, a 30 ºC, e corte com colocação das duas metades sobre papel filtro umedecido com a solução de tetrazólio, a 40 ºC. Com base nos resultados obtidos, concluiu-se que o teste de tetrazólio é promissor para a avaliação rápida da viabilidade de sementes de aveia preta, mediante o pré - condicionamento por imersão em água (18 h, a 20 ºC), coloração sobre papel por 2 h, a 40 ºC, em solução de tetrazólio a 0,5 % ou 1,0 %.

Qualidade fisiológica, sanitária e análise de isoenzimas de sementes de aveia-preta tratadas com diferentes fungicidas

A aveia-preta é uma gramínea bastante rústica empregada como forragem e adubação verde de inverno em sistemas de rotação de cultura. A baixa qualidade fitossanitária das sementes de aveia-preta devido ao manejo inadequado na fase de colheita e pós-colheita e a oferta irregular de sementes básicas constituem-se em um dos fatores limitantes à produção. O objetivo neste trabalho foi avaliar o desempenho de um Bioprotetor (Trichoderma spp.) e dos fungicidas químicos (Carbendazin + Thiram e Carboxin + Thiram) na qualidade fisiológica, sanitária e na atividade enzimática de sementes de aveia-preta. Após o tratamento das sementes, avaliou-se a qualidade fisiológica pelos testes de germinação e vigor (primeira contagem da germinação e índice de velocidade de emergência). Para a análise sanitária, foi utilizado o método do papel-filtro (blotter test). As atividades das enzimas álcool desidrogenase, fosfatase ácida e esterase foram avaliadas por meio da técnica de eletroforese. Por meio dos testes de vigor e germinação foi observado melhor desempenho das sementes tratadas com fungicidas químicos. Nos resultados da análise sanitária observou-se a presença dos fungos Bipolaris sp. e Fusarium spp., sendo que, o tratamento com Bioprotetor não diferiu estatisticamente da testemunha, apresentando maior incidência de fungos quando comparado aos tratamentos com fungicidas químicos. Em relação às alterações bioquímicas, nas sementes não tratadas e nas tratadas com Bioprotetor, é observado incremento na atividade enzimática das enzimas avaliadas de acordo com abstract indicado degenerativas decorrentes da ação de fungos.

Efeito da colhedora, velocidade e ponto de coleta na contaminação de sementes de soja por fungos

A pesquisa foi realizada com o objetivo de avaliar a qualidade sanitária de sementes de soja cv. Coodetec 217, colhidas por duas colhedoras operando em velocidades e pontos de coleta distintos. O delineamento foi inteiramente casualizado, no esquema fatorial 2x2x2. Os tratamentos foram constituídos por duas máquinas Massey Ferguson (MF 2003 e MF 2004), duas velocidades (4 e 7 Km.h¹) e dois pontos de coleta (tanque graneleiro e saída do tubo de descarga). A sanidade foi avaliada pelo método do papel de filtro, com quatro repetições de 50 sementes. Houve interação significativa para os fatores colhedora e ponto de coleta para a incidência de Penicillium sp. e Fusarium sp., entre colhedora e velocidade para Aspergillus spp., e, entre velocidade e ponto de coleta para Penicillium sp.. A presença de fungos associados às sementes, principalmente, Cladosporium sp. e Fusarium sp., independe do tipo de colhedora. Uma menor contaminação fúngica é observada nas sementes coletadas na saída do tubo de descarga à 4 Km.h-1. Para Fusarium sp., Aspergillus spp., e Penicillium sp. existe uma dependência dos fatores sobre suas incidências nas sementes da cultivar analisada, sob as condições estudadas.

Sobrevivência de fungos associados ao potencial fisiológico de sementes de triticale (X. triticosecale Wittmack) durante o armazenamento

Sementes de triticale de um lote do cultivar IAC-2, com 85% de germinação e incidência natural de Pyricularia grisae (34.5%), Bipolaris sorokiniana (12%), Fusarium graminearum (15%) e Alternaria alternata (35%), foram armazenadas em câmara fria, a 10 ºC, e em local sem controle das condições do ambiente, por doze meses. O potencial fisiológico foi avaliado em intervalos bimestrais, utilizando-se os testes de germinação, de envelhecimento acelerado, de tetrazólio e de emergência de plântulas no campo; a sobrevivência dos fungos foi avaliada por meio do teste de papel de filtro. As sementes mantiveram o nível de viabilidade e de vigor e a incidência de fungos patogênicos foi pouco alterada no armazenamento a 10 ºC. Em condições de ambiente não controlado, a germinação e a viabilidade das sementes armazenadas decresceram, aumentando a quantidade de sementes mortas devido à maior velocidade de deterioração e a um nível crescente de fungos de armazenamento, principalmente de Penicillium spp. Nestas condições, a incidência dos fungos patogênicos decresceu continuamente até o final do período de armazenamento, atingindo valores muito baixos; porém na época recomendada para a semeadura da cultura no Estado de São Paulo (mês de abril), a sobrevivência destes patógenos ainda comprometia a qualidade sanitária das sementes.

Detecção de fungos em sementes de pau-brasil (Caesalpinia echinata) coletadas durante sua formação e dispersão

O pau-brasil é uma espécie florestal que tem imenso potencial de utilização, porém, atualmente, encontra-se enquadrada na categoria de extinção sendo importantes as ações que contribuírem para retirá-la desse contexto. As espécies florestais tropicais regeneram-se por vários mecanismos e, dentre estes, a semente é um dos principais, devendo-se atentar para sua qualidade sanitária e fisiológica. Existem poucos relatos sobre a ocorrência de fungos em sementes de pau-brasil e os trabalhos existentes não esclarecem em que momento da formação das sementes ocorre a incidência desses fungos. Objetivou-se através deste trabalho verificar a incidência de fungos durante o processo de formação e dispersão das sementes de pau-brasil. Foram analisadas, pelo método do papel de filtro, sementes coletadas em diferentes momentos da sua formação (após antese e após deiscência). Os principais fungos detectados foram Cladosporium cladosporioides, Pestalotiopsis maculans, Fusarium sp. e Epicoccum sp. Outros fungos encontrados em menor incidência foram Aspergillus spp., Nigrospora sp. e Penicillium sp. C. cladosporioides e Pestalotiopsismaculans estavam presentes nas sementes desde o início, na coleta aos 40 dias pós-antese, tendo a incidência aumentada ao longo do tempo, atingindo 100% nas sementes com um e dois dias de deiscência. Fusarium sp. foi detectado nas sementes coletadas após a deiscência, tendo sua incidência aumentada à medida que as sementes permaneceram no solo.

Influência da temperatura e do substrato na germinação de sementes de Cariniana estrellensis (Raddi) Kuntze

Foi quantificado o efeito da temperatura e do substrato na germinação de sementes de Cariniana estrellensis (Raddi) Kuntze. O delineamento adotado foi o inteiramente casualizado em esquema fatorial 2x2x3 composto por duas temperaturas (25 ºC e 30-20 ºC ambas com fotoperíodo de 8/16 horas), dois substratos (sobre areia e sobre papel filtro), e três lotes, utilizando-se quatro repetições de 25 sementes para cada combinação dos tratamentos. Os parâmetros analisados foram porcentagens de germinação (de plântulas normais, de plântulas anormais), velocidade média e tempo médio de germinação. Enquanto a temperatura não interferiu na porcentagem de germinação (sementes que emitiram radícula), maior porcentagem de plântulas normais (65,8%) e menor porcentagem de plântulas anormais (16,5%) foram anotadas com a utilização de temperatura constante de 25 ºC e o substrato sobre papel filtro. Sementes de lote com maior teor inicial de água (10,3%) e massa de mil sementes (8,91 g) resultaram em menor velocidade média e maior tempo médio de germinação. A procedência das sementes de diferentes matrizes interferiu nos resultados indicando a necessária de novos estudos quanto à origem destas diferenças germinativas.

Dormência e armazenabilidade de sementes de capim-gordura

A gramínea africana Melinis minutiflora (capim-gordura), que foi a base da pecuária no Centro-Oeste brasileiro durante aproximadamente dois séculos, é atualmente considerada uma importante planta invasora nessa região. O trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar dois aspectos relacionados às sementes que podem influenciar o potencial disseminador dessa espécie - a dormência e a armazenabilidade. As sementes das cultivares Roxo e Cabelo-de-Negro foram armazenadas em ambiente de laboratório em Brasília-DF, sendo sua germinação testada periodicamente tanto nas temperaturas alternadas de 20-30 ºC (16/8 horas), com luz fluorescente branca durante a temperatura mais elevada, empapel filtro umedecido com nitrato de potássio a 0,5%, como na temperatura de 25 ºC no escuro e em água. As sementes recém-colhidas de ambas cultivares apresentaram viabilidade de aproximadamente 100% e alta dormência primária. A viabilidade das sementes armazenadas em laboratório manteve-se elevada (igual ou superior a 90%) pelo período de três anos, sendo que mesmo após oito anos de armazenamento nessas condições algumas sementes ainda preservaram a capacidade germinativa. Nas condições de temperaturas alternadas, o tempo médio de germinação das sementes é de 4,3 e de 4,4 dias para as cultivares Roxo e Cabelo-de-Negro. Foi necessário o período de 3,8 anos para a superação completa da dormência das sementes em armazenamento. A elevada viabilidade associada à dormência, longevidade e rápida germinação observadas no presente trabalho ajudam a explicar o sucesso dessa espécie em colonizar novas áreas.