Análise de sementes e mais, muito mais!

Edição XI | 01 - Jan . 2007

James Delouche - JCDelouche@aol.com

            Na verdade, comecei a tomar consciência de quão exigente e necessária é a análise de sementes pouco tempo depois de entrar em contato com esta tecnologia, lá pelo início da década de 50. Naquela época estava enfrentando um problema relacionado à impossibilidade de executar análise de sementes de grama azul de Kentucky, Poa pratensis, uma das  gramíneas formadoras de grama mais importantes para as regiões de clima temperado do mundo. Os problemas eram múltiplos em relação à pureza da semente -matéria inerte, sementes de outras espécies e as de plantas daninhas.
 
            “O recobrimento da semente com diferentes tipos de materiais e para vários fins muda o tamanho, forma e peso das sementes...”
 
            Naquela época não havia no mercado variedades ou cultivares de renome de Poa pratensis, e sementes de outras espécies do gênero Poa eram contaminantes frequentes, especialmente Poa compressa (grama azul do Canadá) e Poa annua (grama azul anual). Aprendi a diferenciar entre Poa pratensis e Poa annua sem maiores inconvenientes, mas a diferença entre as sementes de Poa pratensis e Poa compressa demonstrou estar mais além de minha precisão visual.        
           Enquanto que a distinção entre sementes das diferentes espécies de Poa era dificultosa, o processo não era tão exasperante e não manejável como a determinação da proporção de material inerte nas análises de pureza de Poa pratensis. No início da década de 50, os lotes comerciais de Poa pratensis continham entre 2 a 20% de antécios estéreis ou vazios, os que em aparência pareciam semente de boa condição, mas eram classificados como material inerte. Boa parte das sementes vazias podia distinguir-se por variações na cor, tamanho e forma, mas este critério não era absolutamente infalível.
        Sempre se encontrava um número  importante de  sementes que deviam ser examinadas cuidadosamente, apertando-as com pinças de ponta fina para  determinar se estavam cheias, e se, portanto, correspondiam à fração semente pura, ou eram chochas e, assim, entravam na fração material inerte. Os analistas com experiência realizavam este tipo de determinações de forma rápida, precisa e sem maior esforço aparente, mas um novato como eu, com dedos pouco hábeis e insensíveis, invariavelmente apertava a semente em excesso, danificando a semente cheia (pura). Sem dúvida, este tipo de situações gerava consequências, e as mais notórias eram um efeito depressivo sobre a germinação, com o resultado de que as análises de Poa pratensis eram com frequência tão imprecisos e insatisfatórios como os resultados relativos a pureza das sementes.
 
             Desafios e Melhoras
           O problema da dificuldade na identificação daquela semente vazia (estéril) em lotes de semente de espécies para grama e campos esportivos, como Poa spp., Paspalum notatum, e Bouteloua spp. foi quase totalmente solucionado com o desenvolvimento de máquinas assopradoras de precisão que proporcionam correntes de ar de pressão uniforme. Em outras espécies forrageiras da subfamilia Poaceae, como por exemplo, Festuca rubra, Dactylis glomerata e Agropyron spp., é comum que nas sementes trilhadas encontrem-se unidades múltiplas, sem ter que recorrer à sua eliminação manual para a executar a análise de determinação da proporção de sementes puras e de material inerte, respectivamente.
           O recobrimento da semente (“coating”) com diferentes tipos de materiais e para vários fins (inseticidas, fungicidas, micronutrientes, etc.) muda o tamanho, forma e peso das sementes, o que representa um notável desafio para o analista. Procedimentos detalhados para a análise de sementes recobertas foram desenvolvidos e incorporados nas regras e procedimentos para a análise de sementes, e apesar de entediantes são de fácil execução. Talvez, o maior desafio enfrentado pelos analistas de sementes no século passado tenha sido a grande proliferação de novas cultivares.
            Em vez dos poucos cultivares de Poa pratensis,  Avena sativa, Glycine max, Triticum aestivum e outras culturas, foram criadas muitas mais e de outras espécies, o que demandou o desenvolvimento de novas técnicas para sua identificação nas análises de sementes. Desde que todos estes materiais têm sido desenvolvidos através de diversas técnicas de hibridação, não é surpresa que as técnicas para seu reconhecimento vão desde as relativamente simples à aplicação dos últimos avanços da biotecnologia.
              Enquanto que as sementes de algumas cultivares podem ser reconhecidas com base em diferenças morfológicas e visuais, outras por simples análises químicas, para os cultivares biotecnologicamente gerados, análises eletroforéticas de proteína ou outras técnicas mais sofisticadas devem ser empregadas. Para algumas cultivares a identificação varietal inclui a contagem cromossômica junto a avaliações do desenvolvimento de plântulas e diferentes caracteres em estádios mais avançados de seus ciclos.
           Os desafios da análise de sementes não têm  estado  centrados somente em relação à sua pureza e identificação varietal. Protocolos de germinação deverão ser  desenvolvidos para muitas espécies, cuja semente mantém graus variáveis de dormência. Apesar de que procedimentos satisfatórios para as culturas de maior importância foram criados já faz bastante tempo, há ainda muito trabalho para ser executado para resolver sobre os problemas metodológicos que se apresentam para as espécies nativas de herbáceas, arbustos e árvores. Dois dos mais recentes desafios na área de análises germinativas chegaram ao desenvolvimento de novas e poderosas metodologias de análises.
 
              Testes de Tetrazólio (TZ) e de Vigor
              Uma análise normal de pureza pode ser executada e informada no transcurso de um dia, sejam alguns minutos ou horas. Uma análise de germinação demanda, segundo a espécie, entre sete e 28 dias, e ainda mais. Considerando que a extensão deste período pode constituir-se em um sério impedimento na marcha de um comércio fluente de sementes, métodos mais rápidos para a estimação da germinabilidade de lotes de sementes têm sido estudados.
             O TZ para a determinação rápida da germinação de sementes foi descoberto na década de 40 e desenvolvido durante os seguintes 40-50 anos. Resultou um método rápido e confiável para a estimação do caráter desejado, ao mesmo tempo em que se tornou uma técnica poderosa para estabelecer a qualidade fisiológica do lote de sementes. Colegas notoriamente especializados, como os doutores Charles Baskin (sementes de algodão) e José B. França Neto (sementes de soja)utilizam o TZ para diagnosticar problemas fisiológicos nas sementes, tal como um doutor em medicina utilizaria a análise de sangue ou técnicas de imagem por ultrassom para diagnosticar doenças em seus pacientes.
             Um segundo desafio na área de análises germinativas foi a falta de adequação da análise estándar de germinação em prover uma estimação confiável da capacidade desse lote de sementes de produzir plantas competitivas a campo. A resolução a este desafio foi encontrada, nos últimos 50 anos, mediante o desenvolvimento de uma variedade de análises ou provas de vigor, das quais o TZ é uma das mais importantes.
 
             A Análise de Sementes Hoje
           Hoje em dia, os LAS com alta tecnologia realizam análise dos mais variados tipos, como pureza, germinação, vigor, TZ, sanidade, pureza genética, rastreabilidade, presença de ervas daninhas, análise de DNA para vários propósitos, e assim por diante. Muitas dessas avaliações são desenvolvidas em relação com a origem transgênica (OGM) de cultivares de milho, algodão, soja e outras culturas que hoje estão disponíveis e são amplamente cultivadas em alguns países.
 
             “Para algumas cultivares a identificação varietal inclui a contagem cromossômica”
 
            A sanidade de sementes, o vigor e a pureza genética estão, no entanto, mais associados com aspectos tradicionais da qualidade de lotes de sementes que com as características específicas de cultivares GM. O desenvolvimento de novos tipos de análises estão sendo acelerados na medida em que uma ampla variedade de características genéticas é incorporada a cultivares comercias, tais como resistência a condições de seca, frio e solos com alta concentração salina, como também quanto a eficiência na utilização de nutrientes minerais. Caracteres como a qualidade nutritiva de grãos e oleaginosas são alteradas em cultivares especiais por métodos genéticos tradicionais e de recombinação, exemplo concreto do óleo de soja com baixo conteúdo de ácido graxo linolénico. Uma pergunta que surge é: que tipo de análise e qual o nível de precisão serão necessários quando OGMs com características de agentes farmacológicos e outros agentes químicos distintivos comecem a integrar a oferta comercial de sementes?
            Considerando os novos métodos de análise e serviços oferecidos pelos LAS, pessoalmente, voto pelo novo serviço oferecido pelo LAS da Universidade Estadual de Oregon (OSU-SL), o qual considero como o mais inovador e interessante. O OSU-SL oferece a possibilidade de executar análise do banco de sementes do solo. Esta análise, que detecta, identifica e determina a viabilidade de sementes presentes no solo, proporciona uma informação invalorável para os produtores de sementes quanto a potenciais problemas de invasoras, especialmente as proibidas, que produzam sementes difíceis de limpar e que limitem de forma importante a comercialização de um lote de sementes. Não seria fundamental para um produtor arrozeiro contar com a informação de qual é o nível de presença de arroz vermelho em seus campos?
              A análise de sementes é na realidade mais, muito mais do que era há 50 anos, e os LAS tem se convertido num serviço essencial na cadeia contemporânea da indústria de sementes.

 

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