Laboratório de análise de sementes

Edição XXI | 02 - Mar . 2017

Maria de Fátima Zorato - fatima@mfzorato.com.br

    O nosso mundo vive em constante evolução e dele faz parte o complexo agrícola. Há mais de 10.000 anos, os agricultores são os agentes de construção da base agrária em que vivemos e na qual o laboratório de análise de sementes foi inserido desde o século XIX. 

    Os processos da revolução agrícola são muitos. No Brasil, especialmente, a soja se transformou no carro-chefe da agricultura, e vários estados têm-se viabilizado e progridem através da semente, a qual tem propiciado ganho a toda cadeia, inclusive contribuindo de forma positiva na balança comercial, com volumes expressivos de exportação. A semente representa o insumo básico e indispensável no sistema produtivo, atuando no mercado agrícola como protagonista das inovações tecnológicas, não sendo diferente no caso da soja. Traz encapsulada a vinculação da informação genética e os produtos químicos, gerando produtividade e rendimento à agricultura brasileira, que a cada dia se torna mais competitiva no cenário mundial. Portanto, é um organismo vivo que carrega todo o potencial que poderá se traduzir em produto, quer seja em grão, tido como commodity, destinado a indústria para obtenção de óleo, farelos e outros derivados, ou quer seja em semente, tida como propriedade intelectual, que faz a conexão com as tecnologias agregadas e reinicia o ciclo. Ou seja, a semente representa, ao mesmo tempo, o ponto culminante das atividades de uma geração da planta e o começo de uma nova geração.

    Quando uma lavoura é conduzida para produção de sementes, as complexidades são bem maiores e tomam novas dimensões. Estratégia, planejamento e gestão ganham importância significativa, devido a fortes influências climáticas durante todo o período que a cultura está sujeita, uma vez que a agricultura atua como uma indústria sem telhado.

Nos últimos tempos, com toda a benesse carreada pelos programas de melhoramento e incrementos via semente, a sua qualidade passou a representar um requisito preponderante na obtenção do máximo rendimento das cultivares, seja pelos fatores intrínsecos e extrínsecos e as características genética, física, fisiológica e sanitária. 


O laboratório de sementes

    Como conhecido, a qualidade da semente se origina no campo, porém, a sua análise é feita no laboratório, que tem seus processos, procedimentos e custos, seus planejamentos, suas estratégias e resultados. Analista bem treinado e capacitado trabalhando amostras bem representativas compõe a peça-chave da segurança da qualidade. Porém, este ator é um integrante de uma das partes da engrenagem do sistema de produção, que compreende a parte agrícola (origem), a parte industrial (unidades de beneficiamento de semente-UBS), a armazenagem até o momento de expedição (embarque) para o destino de semeadura e o pós-venda (comercial), no atendimento de checagem da qualidade, em situação de reclamações pelos clientes. Portanto, faz-se necessária a interação e uma boa comunicação entre todos os atores envolvidos no processo e, sobretudo, manter a eficácia do todo maior que o somatório da eficiência das partes.  


  

O efeito do rasgo no tegumento da semente de soja evidenciado pelo teste de tetrazólio

      

    No mutável e complexo sistema agrícola, chama a atenção o fato de que os laboratórios de sementes do Brasil ainda permanecem no século XIX, no que  se refere aos resultados da análise oficial, ou seja, na emissão do Boletim de Análise de Sementes (BAS), documento que regulamenta a produção de sementes. Ou melhor, desde que o memorável professor Dr. Friedrich Nobbe (1830-1922) criou, em abril de 1869, em Thorandt, na Saxônia (Alemanha), o primeiro laboratório, iniciando a análise de sementes de forma científica, visando um mercado mais seguro de produção de alimentos, em nosso país não houve mudança em praticamente nada, a não ser muitos controles de qualidade internos, sem oficialidade, caminhando paralelo ao documento (BAS). 


A evolução da semente

    Mas, vamos raciocinar. A semente inverteu seu grau de complexidade. Por volta de cem anos atrás, era mais simples e compreensível; atualmente, é um produto complexo, de mais difícil compreensão, mais elaborado. Que circunstâncias houve para esta troca de ordem? Respondendo a esta questão, são várias as informações encontradas, porém, podemos inferir que o século XX foi considerado o marco das evoluções da mãe da produção vegetal, a semente.

    Pontuando as mudanças ocorridas, Dr. James C. Delouche resumiu da melhor maneira a trajetória deste insumo relevante. Ele aborda duas fundamentais descobertas: a primeira, as leis e formas de herança, as quais propiciaram a produção de variedades e híbridos, com características desejáveis a partir da variabilidade natural das espécies; e a segunda, a estrutura e propriedades de DNA que identificou, revelando as unidades básicas e mecanismos de herança que convergiram para a biologia molecular e consequente desenvolvimento da genética recombinante, e, posteriormente, para a biotecnologia, indutora de alta tecnologia e indústria do aprimoramento.

 

Boletim de análise de sementes com a metodologia do teste de vigor


    A biotecnologia, o genoma e a química vêm sendo trabalhados em cooperação para ter um maior poder inovador, num universo onde apenas a competência humana é o limite. Nesse contexto, as sementes de diferentes espécies vegetais se constituem em grandes agentes carreadores de um verdadeiro pacote tecnológico da engenharia genética e da seleção assistida de marcadores moleculares. Portanto, começamos a entender porque as sementes se tornaram complexas, exigentes e valoradas. Os processos se sofisticaram, e deve-se isso, sobremaneira, à implementação de leis e normas que serviram de diretrizes, sobretudo, a Lei de Proteção de Cultivares, atrelada à responsabilidade de propriedade intelectual, a Lei de Patentes e à Lei de Biossegurança, além de outras políticas relacionadas à expansão e ao desenvolvimento do sistema agrícola, principalmente impactando na indústria sementeira.

    Outras circunstâncias corroboraram para a mutação da simplicidade à complexidade das sementes, em destaque a globalização, a tecnologia de informação (computadores), o sistema de comunicação, os quais, de maneira significativa, causaram o encolhimento do mundo, permitindo a difusão dos avanços da ciência e tecnologia de forma muito rápida. 
    O berço da semente, a agricultura, agregou qualidade e transformou vidas através de modernizações em todos os seus processos: no campo, com melhor adequação e aproveitamento do potencial da terra, que reflete em maiores produtividades; em equipamentos, semeadoras, colhedoras, pulverizadoras, tratadoras de sementes, máquinas  para unidades de beneficiamento de sementes, secadores mais adequados a sementes, resfriadores contributivos à preservação de qualidade; nos agroquímicos, fungicidas, polímeros, corantes, inseticidas, nematicidas, inoculantes, enraizadores; no mercado, o agronegócio profissionalizou a comercialização e houve a inclusão do marketing; e, por fim, no homem do campo e todos os envolvidos na atividade, através treinamentos, cursos, aperfeiçoamentos, que deram suporte às transformações das tecnologias e fizeram com que se estabelecesse o sucesso e grandeza da produção de alimentos, assim como, a produção de fontes alternativas de energia industrial. 


Análise de sementes

    No que se refere às análises de sementes, houve um acompanhamento destes eventos na mesma proporção? Sim e não. Esta questão tem uma ordem de maior grau de dificuldade devido aos métodos influenciarem diretamente nos resultados.  
    A cadeia produtiva de sementes envolve, entre outros setores, o laboratório, que tem como principal objetivo gerar informações detalhadas sobre o potencial de desempenho dos atributos das sementes por meio de testes especializados e padronizados, adjuvantes na identificação de problemas e suas possíveis causas. Já a análise de sementes representa as metodologias técnicas que devem estar padronizadas, serem práticas, ter elevado grau de precisão e de uniformidade, utilizadas para avaliar a qualidade e a identidade de uma amostra. 
    Nesse sentido, uma das maiores forças impulsionadoras nos últimos tempos, para assegurar a qualificação e validação de um laboratório, foi a implantação de normas para credenciamento embasadas no Padrão NBR ISO ⁄ IEC 17025, um sistema de gestão da qualidade, aplicadas para proporcionar resultados confiáveis à cadeia sementeira, em época que o agronegócio requer cada vez mais processos otimizados e céleres. 


 




Tegumento rasgado, enrugado e danificado

        
    Proveio, portanto, a necessidade de um suporte laboratorial mais integrado, visando apoio técnico para aprimoramento da qualidade e possíveis correções de falhas no processo de produção de sementes. Com essa imposição, os procedimentos já existentes foram sendo aperfeiçoados e, atendida a demanda de incorporação de testes, principalmente de vigor, tanto para grandes culturas como para olerícolas, forrageiras, florestais, para embasar a produção e tomada de decisões sobre a qualidade das sementes. Entre os testes, todos sendo trabalhados para as diferentes espécies vegetais de acordo com suas peculiaridades, podemos citar alguns exemplos, como: tetrazólio, envelhecimento acelerado, deterioração controlada, condutividade elétrica, comprimento de plântulas e raízes, índice de velocidade de germinação, classificação de vigor de plântulas, teste de frio, teste à baixa temperatura, emergência em canteiros, (seja efetuada a semeadura em areia ou solo) e, recentemente, acompanhando o dinamismo do mercado, muitos laboratórios de vanguarda mantêm o ritmo no compasso de mudanças, aplicando técnicas informatizadas para procedimentos de testes específicos, como a análise de imagens com o uso de computador. Além do que, muitos já operacionalizam testes rotineiros através de sistema informatizado, o que corrobora para a maximização de tempo e o desenvolvimento de um banco de dados de maior confiabilidade e a interface com os produtores – uma rastreabilidade que pode ser acessada em qualquer lugar em tempo real. 
    Com relação aos testes que determinam o vigor das sementes, como anteriormente mencionado, a maioria ainda está sendo utilizada apenas para controle interno das empresas; entretanto, um crescente número de produtores de sementes está solicitando testes de vigor, cujos resultados são colocados no BAS com a metodologia utilizada (o que é permitido por lei). A Intenational Seed Testing Association (ISTA), que edita as regras internacionais de análise de sementes, já possui cinco testes descritos com seus devidos procedimentos, quais sejam: envelhecimento acelerado, Tetrazólio, deterioração controlada, condutividade elétrica e emergência.  


Avaliando, diagnosticando e recomendando procedimentos
    Contextualizando, para a cultura da soja vale a reflexão de que muitos laboratórios ainda não estão interagindo de maneira necessária e exigida nos dias atuais. A informação técnica e a interpretação de dados são a força motriz e passaram a ser determinantes para decisões mais assertivas quando se trabalha com cultivares de alta tecnologia. Não apenas isso, mas o somatório de circunstâncias que o meio produtivo tem propiciado. Entre os principais, o ciclo mais precoce, pois, via de regra, a produção ocorre em condições ambientais não vantajosas. O hábito de crescimento indeterminado, que gera diferentes épocas de maturidade e provoca uma forte variação na qualidade individual das sementes dentro da mesma planta, e, não se pode deixar de mencionar, o grande agente complicador da qualidade fisiológica de sementes dos últimos anos, o clima incerto que sofre influências de El Niño e La Niña e de suas decorrências. 
    A intempestividade climática, nas diferentes regiões produtoras de sementes de soja no Brasil, tem sido contributiva para deixar sequelas consideráveis quando associadas às características intrínsecas das cultivares, isto é, o que está no bojo de cada genótipo. Dentre elas, visando apenas o potencial fisiológico (vigor e viabilidade), se ocorrem déficit hídrico e, principalmente, elevadas temperaturas em determinadas fases primordiais para a formação da qualidade, pode-se ter a produção de sementes que retêm clorofila nos cotilédones e deixam as sementes esverdeadas, fato que não favorece a sua longevidade; formação de enrugamentos (covinhas) esparramados nos cotilédones, o que torna este tipo de semente com maior problema de absorção de água para iniciar os processos fisiológicos, além de causar aspecto visual muito ruim; deterioração de células internas no centro interno dos cotilédones, apesar do lado externo nada ser visualizado; e ainda a desidratação muito rápida das sementes, o que dificulta a reorganização do sistema de membranas no momento de embebição de água para iniciar o processo da germinação e ainda deixam sementes com rachaduras celulares internas nos cotilédones, devido a secagem de forma muito acelerada. 


Sementes de soja com mancha púrpura

    Por outro lado, se o clima for de instabilidade, de alta umidade relativa do ar, com precipitações no final de ciclo, após a maturidade fisiológica, quando as sementes se desligam da planta-mãe, muitas perdas são observadas do campo até o final de armazenamento, porque nesta fase inicia o processo de deterioração, e esse é inexorável e irreversível. As que mais têm causado prejuízos à produção são a deterioração por umidade, que avança significativamente ao longo do período de conservação, mesmo após resfriamento e guardadas em ambientes climatizados, dependente de como iniciou a deterioração; a formação de sementes com tegumentos manchados de cor púrpura ocasionado pelo fungo Cercospora kikushii, uma doença de final de ciclo. Uma atenção especial deve ser dada a esse fungo quando seu ataque é severo nas sementes, porque está passando a forte coloração dos tegumentos para os cotilédones e deixando com forma de deterioração, situação que não ocorria até muito pouco tempo e sobre a qual ainda não se tem estudos para saber da consequência final. 


Plúmulas entrelaçadas

     
    Não param aí os defeitos detectados em soja contemporânea. Na fase de R6, tem sido verificado, sempre atrelado a genótipo, um rasgo no tegumento. Esse expõe o tecido cotiledonar e fica à mercê de umidade do ambiente na fase final, porque a umidade pode penetrar pelo rasgo e deteriorar as células expostas, particularmente as que estão ao seu entorno. Às vezes, dependendo da maneira como este rasgo se descaracteriza nos diferentes testes, analistas desatentos podem não ter a noção suficiente do porquê daquela deterioração em forma de bola no centro externo dos cotilédones, a qual pode se estender às células internas, deixando também a forma de bola no centro interno. É oportuno alertar que este defeito não é inocente. Pode, no início, estar apenas ao nível de cotilédones, mas com o avançar da armazenagem, dependendo da umidade a que as sementes foram submetidas em campo, poderá se alongar até a ponta do cilindro central e inviabilizar as células iniciais, importantes para a protusão de radícula. Todavia, o rasgo observado em fase R6 pode sofrer as consequências da deterioração por umidade, mas não é oriundo dela. Confunde às vezes com aquelas estrias que formam rachaduras menores nos tegumentos, produzidas por excesso de expansão e retração dos cotilédones, quando em presença de chuvas próximas à colheita, especialmente quando as sementes já tinham atingido uma vez o teor de água inferior a 15% e volta a absorver água. Quanto mais seca a semente estiver, maior prejuízo vai ser encontrado. Além dessas estrias fendidas, também há os enrugamentos sobre cotilédones e/ou eixo-embrionário, os quais, dependendo da profundidade do sulco formado, vão carrear reduções de vigor e viabilidade ou germinação. Quanto mais expandir e contrair os cotilédones, mais sulcos e profundidades ocorrem. 
    Retornando ao assunto sobre rasgo de tegumentos em cultivares de soja, uma das explicações plausíveis seria o enchimento de células de maneira muito rápida, em função de abundância de água no enchimento e remobilização, que faz exceder o tegumento e sua capacidade, explodindo assim o tegumento e provocando o rasgo após adequação do grau de umidade das sementes. Este rasgo está atualmente em qualquer localização da semente, mas com predominância no centro do cotilédone.  Tanto pode estar presente no conjunto, ou seja, dos dois lados dos cotilédones, como pode estar apenas em um dos lados. Também são encontrados ladeando o hilo todo, ou rasgos menores por toda a semente. 
    E as anomalias? Já há alguns anos, se detectou em algumas sementes um formato totalmente estranho. Entretanto, atualmente, está ocorrendo de maneira mais intensa, em qualquer cultivar e indiferente ao local de produção. O entrelaçamento de pedaços de cotilédones e, normalmente um efeito deletério em partes do eixo-embrionário, com duplicidade de eixo hipocótilo-radícula. Não existe explicação técnica para este dano, que tem sido colocado como danificação mecânica por não ter categorização para ele. Resultado da aplicação de algum produto? 
 



Semente esverdeada de soja


    Nessa mesma linha tem surgido uma configuração estranha nas plúmulas, também indiferente ao genótipo e local. Ocorre uma curvatura da plúmula (quase se entrecruzam) e, no canteiro na emergência das plântulas, tem-se verificado algumas vezes um empecilho para a formação e desenvolvimento da folha principal, quando teve a plúmula desta natureza. Torna-se preocupante, porque este tipo de dano tem passado muitas vezes despercebido, uma vez que ainda poucos laboratórios possuem a prática de abrir os cotilédones na hora de avaliar as plântulas obtidas no teste de germinação. 
    Outro efeito, no mínimo incomum, se refere à abertura dos cotilédones em sementes secas em região oposta ao eixo-embrionário. Pode incorrer de agravo porque, para produção de sementes, todo o campo é descartado quando se torna generalizado. Porém, quando algumas sementes apenas são detectadas na população do lote, estas significam problemas em quase todos os testes, inclusive desde o princípio, em campo fazendo o teste de hipoclorito de sódio, intumescendo e sendo detectadas como dano mecânico.  Também, em muitos casos, passando-se despercebidas pelos analistas.
    Existem algumas correntes de pensamentos a respeito, mas nada de concreto. O problema já foi visto em campos que sofreram veranico e chuva na maturação. Uma retórica bastante contundente é de que as sementes ainda com muito alto teor de água, ao sofrerem secagem abrupta, permaneceriam com a parte central interna ainda com muita água – mesmo a superfície secando muito rapidamente –, provocando com isso, a abertura dos cotilédones na parte contrária ao eixo-embrionário.

"Nos dias de hoje, com semente de soja sendo um “chip tecnológico”, tem-se o seguinte: estamos no século XXI e entregamos ao produtor-cliente apenas o boletim com dados da germinação."

    Nos dias de hoje, com semente de soja sendo um “chip tecnológico”, tem-se o seguinte: estamos no século XXI e entregamos ao produtor-cliente apenas o boletim com dados da germinação que é realizada em condições ótimas de ambiente (água, luz, temperatura, oxigênio), e, na avaliação, obedece-se um conceito contido nas Regras para Análise de Sementes (RAS), onde é prescrito que germinação em laboratório é a emergência e desenvolvimento das estruturas essenciais do embrião, demonstrando sua aptidão para produzir  uma planta normal sob condições favoráveis de campo. Desta feita, no laboratório, plântulas de dois centímetros, enquadradas neste descritivo, são consideradas aptas. Não existe um padrão categorizando o tamanho que vai originar uma plântula com mais aptidão. O engodo da qualidade, a meu ver, reside neste quadro. 
    Como não se analisa indivíduos e sim a população de indivíduos de um lote, o qual hoje pode representar até trinta toneladas de sementes de soja, esse todo pode germinar acima do padrão (80%) ou até maior valor, mas considerado inadequado diante de tecnologias e condições abióticas já citadas, com plântulas menores, fracas, desestruturadas. 
    Ações são realizadas antes de semeaduras. Estão sendo utilizados verdadeiros coquetéis de produtos no intuito de proteção das sementes, visando o melhor desempenho de plantas na busca de elevadas produtividades. Aquele lote cujas sementes são mais fracas, mas que a germinação está acima de padrão nacional, vai estar totalmente dependente das condições edafo-climáticas ótimas para sua expressão. Elas possuem apenas viabilidade. Portanto, o vigor, que compreende plântulas com suas estruturas mais fortes, mais desenvolvidas, que respondem com emergência rápida, uniforme em condições mais estressantes, fica à mercê do conceito de germinação e é trabalhado internamente em quase todas as empresas sementeiras do país e não se faz conhecido porque não está regulamentado por todas as razões descritas e, dependendo, nem sempre é de interesse do produtor de sementes que o cliente saiba a real qualidade que está sendo comercializada.
    Bem, perante os fatos descritos, quando ocorrem o somatório dos defeitos, associados aos danos fisiológicos conhecidos como o dano mecânico, a deterioração por umidade e o dano de percevejo, as consequências são devastadoras, sobretudo em resultados de análises. Neste momento, existe a necessidade de um profissional especialista em sementes dentro do laboratório, cuidando de estabelecer conexão de dados para entender e fazer com que entendam qual a razão das flutuações dentro do teste e entre testes e saber orientar sobre o teste de germinação, com suas mazelas. Muitas vezes não há necessidade de refazer testes, porque a análise física de um lote explica sua lógica de dados. Precisa-se ter melhor compreensão da semente contemporânea e seu pacote de situações atrelados ao clima. Não tem mais a semente do passado. A semente tecnológica requer maior conhecimento técnico e interpretação. Será que os atores de outros setores de uma mesma engrenagem utilizam o laboratório sem lhe dar a devida importância, não o considerando como de fato se deve? Ou os analistas estão atuando de forma inaudível, não sendo merecedores de confiabilidade? 

Efeito do vigor de semente

    Precisamos coesão consensual de que o processo de comunicação se tornou imperativo na produção de sementes de soja contemporânea. Devemos ser disruptivos e atuar de maneira a ter menos perdas em todos os sentidos. A prodigiosa epopeia nos mostra que sempre o caminho foi de evolução e transformação. E por que não no boletim de análise de semente? 
    Vamos avaliar a semente, diagnosticar as possíveis causas de seu baixo desempenho e recomendar possíveis alternativas de correção. Conhecimento existe para isso. 

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