Reportagem de capa - nov/dez 2001
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Maturação de sementes
Profa. Denise C. F. Dias
Universidade Federal de Viçosa / MG
dcdias@mail.ufv.br

O desenvolvimento e a maturação das sementes são aspectos importantes a serem considerados na tecnologia de produção de sementes, pois entre os fatores que determinam a qualidade das sementes estão as condições de ambiente predominantes na fase de florescimento/frutificação e a colheita na época adequada. Portanto, o conhecimento de como se processa a maturação das sementes e dos principais fatores envolvidos é de fundamental importância para a orientação dos produtores de sementes, auxiliando no controle de qualidade, principalmente no que se refere ao planejamento e a definição da época ideal de colheita, visando qualidade e produtividade.

O processo de maturação tem início logo após a polinização, que é o transporte do grão de pólen até o estigma (parte feminina) da flor. Ocorre então a fertilização, que nada mais é que a união do gameta masculino, liberado pelo pólen, com o gameta feminino que está localizado no óvulo. O óvulo, uma vez fecundado, se desenvolverá e originará a semente, que na maioria das espécies está contida no interior do fruto, o qual resulta do desenvolvimento do ovário da flor. A partir desta união de gametas, ocorre uma série de transformações morfológicas e fisiológicas que vão dar origem ao embrião, ao tecido de reserva e ao envoltório (casca) da semente. Assim, o processo de maturação inicia-se com a fertilização do óvulo e se estende até o ponto em que a semente atinge a maturidade fisiológica, isto é, quando cessa a transferência de nutrientes da planta para a semente.

O acompanhamento do desenvolvimento das sementes é feito com base nas modificações que ocorrem em algumas características físicas e fisiológicas, como tamanho, teor de água, conteúdo de matéria seca acumulada, germinação e vigor.

Após a fertilização, o tamanho da semente aumenta rapidamente, atingindo o máximo em curto período de tempo em relação à duração total do período de maturação. Este rápido crescimento é devido à multiplicação e ao desenvolvimento das células do embrião e do tecido de reserva. Após atingir o máximo, o tamanho vai diminuindo devido à perda de água pelas sementes e esta redução é variável com a espécie; em soja, por exemplo, é acentuada, enquanto que em milho é bem pequena.

Paralelamente, os produtos formados nas folhas, pela fotossíntese, são encaminhados para a semente em formação, onde são transformados e aproveitados para a formação de novas células, tecidos e como futuro material de reserva. Na realidade, o que denominamos "matéria seca" da semente são as proteínas, açúcares, lipídios e outras substâncias que são acumuladas nas sementes durante o seu desenvolvimento. Logo após a fertilização, o acúmulo de matéria seca se processa de maneira lenta, pois as divisões celulares predominam, ou seja, está ocorrendo um aumento expressivo no número de células. Em seguida, verifica-se um aumento contínuo e rápido na matéria seca acompanhado por um aumento na germinação e no vigor, até atingir o máximo. Desse modo, pode-se afirmar que, em geral, a semente deve atingir a sua máxima qualidade fisiológica quando o conteúdo de matéria seca for máximo.

É importante observar que durante esta fase de intenso acúmulo de matéria seca, o teor de água da semente permanece alto, visto ser a água o veículo responsável pela translocação do material fotossintetizado da planta para a semente. Além disso, para que o material que chega à semente seja metabolizado, é necessário que o meio, onde estão ocorrendo as reações, seja bastante aquoso. Portanto, durante esta fase é primordial que haja adequada disponibilidade de água e de nutrientes no solo para que o "enchimento" das sementes seja satisfatório.

Muitos estudos feitos com maturação de sementes de diversas espécies apontam o ponto de máximo conteúdo de matéria seca como o melhor e mais seguro indicativo de que as sementes atingiram a maturidade fisiológica. Assim, a maturidade fisiológica fica caracterizada como aquele ponto após o qual a semente não recebe mais nutrientes da planta mãe, cessando a conexão planta-semente. A partir daí, a semente permanece ligada à planta apenas fisicamente. É preciso ressaltar os cuidados com a semente neste ponto, visto que o conteúdo de reservas é máximo e o grau de umidade ainda é muito alto (variando de 30 a 50%, dependendo da espécie). Sementes de soja apresentam cerca de 50 a 55% de umidade nesta fase, enquanto as de milho de 35 a 40%. Assim, as reservas acumuladas podem ser consumidas pela respiração intensa da semente com grau de umidade tão elevado.


Em pimentão, a maturação das sementes coincide
com a mudança de coloração do fruto


Para minimizar este problema, a planta aciona mecanismos para promover rápida redução no teor de água das sementes. Como exemplo, pode-se citar a abertura dos capulhos de algodão, expondo as sementes ao ar e permitindo uma rápida queda no seu teor de água. É nesta fase que plantas de soja, feijão e milho começam a amarelecer, iniciando o processo de secagem no campo. Esta secagem natural é uma estratégia importante para a sobrevivência, já que à medida em que perde água, as reações metabólicas da semente vão diminuindo, de modo a evitar a sua germinação ainda no fruto, a preservar as reservas acumuladas e, conseqüentemente, a sua qualidade.

Assim, a partir da maturidade fisiológica, o teor de água decresce rapidamente até um ponto em que começa a oscilar de acordo com a umidade relativa do ar, o que indica que a partir daí a planta mãe não exerce mais influência sobre a umidade das sementes. No entanto, é importante que as condições de ambiente permitam esta rápida desidratação das sementes. A ocorrência de chuvas prolongadas e alta umidade relativa do ar nesta ocasião retardarão o processo de secagem natural, comprometendo a qualidade das sementes, que estarão sujeitas à deterioração no campo. Sementes de soja, que apresentam 50-55% de umidade na maturidade fisiológica, em condições ambientais favoráveis, terão seu teor de água reduzido para 15-18% em uma semana.

Estas variações no teor de água no final da maturação são típicas de sementes de frutos que quando maduros apresentam-se desidratados, como ocorre com soja, feijão, milho, trigo, arroz e outros cereais. Sementes contidas em frutos carnosos geralmente não passam pela fase de rápida desidratação, nem sofrem grandes oscilações no seu teor de água em função da umidade relativa do ar. Neste caso, elas se mantêm com alto grau de umidade "protegidas" dentro do fruto.

É importante ressaltar que, em condições de campo, a evolução de cada uma destas características não é fácil de ser monitorada e a fixação de uma data ou época para a ocorrência da maturidade fisiológica em função de eventos como semeadura, florescimento e frutificação pode apresentar diferenças para uma mesma espécie e cultivar em função das condições de clima, estado nutricional das plantas, dentre outros fatores. Portanto, torna-se interessante conhecer outros parâmetros que permitam detectar a maturidade fisiológica, correlacionando-a com características morfológicas da planta, dos frutos e/ou sementes.

Por exemplo, para milho, uma característica que pode estar correlacionada à maturidade fisiológica é o desaparecimento de "linha de leite". Outra característica de fácil identificação em campo é a formação de uma camada de cor negra na região de inserção da semente no sabugo. Esta camada escura nada mais é do que uma cicatriz desenvolvida a partir da paralisação do fluxo de nutrientes da planta para a semente. Em outras gramíneas, como o trigo, aveia e arroz, a maturidade pode estar relacionada com mudanças da coloração verde para amarelada nas glumas e no pedicelo (pedúnculo que une a semente ao fruto).




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