03/08/2011 1 FORMAÇÃO DA SEMENTE DE FORMAÇÃO DA SEMENTE DE ANGIOSPERMAS ANGIOSPERMAS Julio Marcos Filho Julio Marcos Filho Tecnologia de Sementes Tecnologia de Sementes Depto. Produção Vegetal Depto. Produção Vegetal – USP/ESALQ USP/ESALQ MULTIPLICAÇÃO DE PLANTAS REPRODUÇÃO VIA SEXUADA: SEMENTES Produção de um novo organismo, com intervenção de células ou núcleos sexuais Há renovação do Há renovação do PROPAGAÇÃO VIA ASSEXUADA: VIA ASSEXUADA: Partes vegetativas, células e tecidos da planta, com capacidade de regeneração Manutenção de clones indivíduo indivíduo MULTIPLICAÇÃO DE PLANTAS MULTIPLICAÇÃO DE PLANTAS CICLO SEXUADO (n) R E P R O CICLO ASSEXUADO CICLO ASSEXUADO (2n) (2n) P R O P A RECOMBINAÇÃO GÊNICA (2n) NOVO INDIVÍDUO O D U Ç Ã O MANUTENÇÃO GÊNICA (2n) ESTABELECIMENTO DO CLONE A G A Ç Ã O Diagrama ilustrativo das formas de multiplicação dos vegetais (Scarpare Filho e Almeida, 2002) PROPAGAÇÃO VEGETATIVA (Propágulos) APOMIXIA (sementes “assexuadas”) Natural (bulbos, tubérculos, rizomas...) Artificial (estaquia, enxertia, micropropagação, sementes artificiais) Propágulo : parte da planta utilizada para propagação FORMAÇÃO DA SEMENTE REINO VEGETAL REINO VEGETAL : 350.000 espécies descritas : 350.000 espécies descritas 250.000 multiplicadas por sementes 250.000 multiplicadas por sementes REPRODUÇÃO: transição da fase vegetativa para a reprodutiva REPRODUÇÃO: transição da fase vegetativa para a reprodutiva FLORESCIMENTO FLORESCIMENTO INÍCIO DA FASE DO CICLO DE VIDA VEGETAL INÍCIO DA FASE DO CICLO DE VIDA VEGETAL QUE CULMINA COM A FORMAÇÃO DA SEMENTE QUE CULMINA COM A FORMAÇÃO DA SEMENTE alteração na atividade de gemas: alteração na atividade de gemas: percepção de estímulos percepção de estímulos Tecidos Tecidos vivos, vivos, ainda ainda não não diferenciados, diferenciados, que que se se multiplicam multiplicam por por divisões divisões mitóticas, mitóticas, formando formando novos novos MERISTEMAS: MERISTEMAS: FORMAÇÃO DA SEMENTE tecidos tecidos que que dão dão origem origem a partes partes específicas específicas da da planta planta. São São sinônimos sinônimos de de tecidos tecidos embrionários embrionários e cons cons- tituem tituem primórdios primórdios vegetativos vegetativos (raiz, raiz, caule, caule, folhas folhas ) ou ou reprodutivos reprodutivos (órgãos órgãos florais florais )
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MULTIPLICAÇÃO DE PLANTAS PROPAGAÇÃO PG 2011_PP.pdf · SEMENTE PLANTA EM VEGETAÇÃO ZIGOTO Ciclo de uma planta multiplicada por sementes ... -- Manter unidas as partes da semente
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FORMAÇÃO DA SEMENTE DE FORMAÇÃO DA SEMENTE DE ANGIOSPERMASANGIOSPERMAS
Julio Marcos FilhoJulio Marcos Filho
Tecnologia de SementesTecnologia de Sementes
Depto. Produção Vegetal Depto. Produção Vegetal –– USP/ESALQUSP/ESALQ
MULTIPLICAÇÃO DE PLANTAS
REPRODUÇÃO VIA SEXUADA: SEMENTES
Produção de um novo organismo, com intervenção
de células ou núcleos sexuais Há renovação do Há renovação do
PROPAGAÇÃO VIA ASSEXUADA:VIA ASSEXUADA:
Partes vegetativas, células e tecidos da planta, com
capacidade de regeneração Manutenção de clones
indivíduoindivíduo
MULTIPLICAÇÃO DE PLANTASMULTIPLICAÇÃO DE PLANTAS
CICLO SEXUADO
(n)
REPRO
CICLO ASSEXUADOCICLO ASSEXUADO(2n)(2n)
PROPA
RECOMBINAÇÃO GÊNICA
(2n)
NOVO INDIVÍDUO
ODUÇÃO
MANUTENÇÃO GÊNICA(2n)
ESTABELECIMENTO DO CLONE
AGAÇÃO
Diagrama ilustrativo das formas de multiplicação dos vegetais(Scarpare Filho e Almeida, 2002)
PROPAGAÇÃO
VEGETATIVA(Propágulos)
APOMIXIA
(sementes “assexuadas”)
Natural(bulbos, tubérculos,
rizomas...)
Artificial(estaquia, enxertia,micropropagação,
sementes artificiais)
Propágulo: parte da planta utilizada para propagação
FORMAÇÃO DA SEMENTE
REINO VEGETALREINO VEGETAL : 350.000 espécies descritas: 350.000 espécies descritas250.000 multiplicadas por sementes250.000 multiplicadas por sementes
REPRODUÇÃO: transição da fase vegetativa para a reprodutivaREPRODUÇÃO: transição da fase vegetativa para a reprodutiva
FLORESCIMENTOFLORESCIMENTO INÍCIO DA FASE DO CICLO DE VIDA VEGETAL INÍCIO DA FASE DO CICLO DE VIDA VEGETAL QUE CULMINA COM A FORMAÇÃO DA SEMENTEQUE CULMINA COM A FORMAÇÃO DA SEMENTE
Ç ç g p pÇ ç g p p alteração na atividade de gemas: alteração na atividade de gemas: percepção de estímulospercepção de estímulos
-- Características do pólen e da estrutura floralCaracterísticas do pólen e da estrutura floral
AGENTES DE POLINIZAÇÃO
VENTO: VENTO: características do pólen e da estrutura floralcaracterísticas do pólen e da estrutura floral
Dispersão do Pólen pelo Vento
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INSETOS: características do pólen e da dispersãoINSETOS: características do pólen e da dispersãoprincipais insetos polinizadoresprincipais insetos polinizadores
Pimentão: variações nas posições do estigma e das anteras Pimentão: variações nas posições do estigma e das anteras afetam a intensidade de ocorrência da polinização cruzadaafetam a intensidade de ocorrência da polinização cruzada
ContrerasContreras
Produção de sementes híbridas de couve-flor, utilizando a autoincompatibilidade
As linhagens são diferenciadas pela coloração das flores.
ContrerasContreras e Rojase Rojas
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tubo tubo polínico polínico normalnormal
tubo tubo polínico polínico abortadoabortado
Auto incompatibilidadeAuto incompatibilidade
ContrerasContreras
(a) (b) (c)
FECUNDAÇÃO- GERMINAÇÃO DO TUBO POLÍNICO
Turgor celular, concentração de Boro, gradiente deconcentração de Cálcio, liberação de enzimas peloestilete
Grão de pólen de mostarda Grão de pólen de mostarda silvestre germinando no estigmasilvestre germinando no estigma
saco embrionáriosaco embrionário
germinação do germinação do grão de pólengrão de pólen
CARACTERÍSTICAS GENÉTICAS DO NOVO INDIVÍDUO SÃO TRANSMITIDASCARACTERÍSTICAS GENÉTICAS DO NOVO INDIVÍDUO SÃO TRANSMITIDAS
ATRAVÉS DE GENES LOCALIZADOS NOS CROMOSSOMOS DOS GAMETASATRAVÉS DE GENES LOCALIZADOS NOS CROMOSSOMOS DOS GAMETAS
núcleos polares
gametasmasculinos
núcleo vegetativo
núcleos polares
gametasmasculinosmasculinos
núcleo do endosperma1
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gametasmasculinos
tubo polínico
vegetativo masculinos
núcleo do endosperma
zigoto
A partir da primeira divisão do zigoto, a base estrutura padrão A partir da primeira divisão do zigoto, a base estrutura padrão do embrião e o destino das células já se torna evidentedo embrião e o destino das células já se torna evidente
Henk Hilhorst
GLOBULARCORAÇÃO TORPEDO FORMAÇÃO
COTILÉDONES
Histodiferenciação
Feijão: desenvolvimento inicial do embrião e plântula formada
epicótilo
hipocótilo
cotilédones
Folhas primárias
p
Sistema radicular
PARTES DO EMBRIÃOPARTES DO EMBRIÃO-- RADÍCULARADÍCULA
-- HIPOCÓTILO: HIPOCÓTILO: região de transição vascular entre raiz e cauleregião de transição vascular entre raiz e caule
-- COTILÉDONE(S):COTILÉDONE(S):DicotiledôneasDicotiledôneas armazenamento de reservas ou folhas embrionáriasarmazenamento de reservas ou folhas embrionárias
Monocotiledôneas proteção ao eixo embrionário e transferência dereservas do endosperma
-- PLÚMULA: PLÚMULA: massa de células meristemáticas massa de células meristemáticas gema apicalgema apical
- Mesocótilo: primeiro nó do epicótilo
- EPICÓTILO: presente na plúmula, em forma meristemática oudesenvolvido e identificável
DESENVOLVIMENTO DO ENDOSPERMADESENVOLVIMENTO DO ENDOSPERMA
TECIDO DE RESERVATECIDO DE RESERVA DESENVOLVIMENTO DO EMBRIÃODESENVOLVIMENTO DO EMBRIÃO
SEMENTES EXALBUMINOSAS: geralmente dicotiledôneas leguminosas, malváceas, cucurbitáceas, crucíferas
TECIDO VIVO ?
PERISPERMA
Desenvolvimento do tecido nucelar maternoExemplos: café, beterraba
Corte de uma semente de beterraba
TEGUMENTO
TESTATESTA (Externo)(Externo)PRIMINAPRIMINA
SECUNDINASECUNDINA TEGMA TEGMA (Interno)(Interno)
-- Manter unidas as partes da sementeManter unidas as partes da semente
--Proteção contra agentes externos (bióticos e abióticos):Proteção contra agentes externos (bióticos e abióticos):composição, estruturacomposição, estrutura
-- Regular trocas de água e trocas gasosas com o ambienteRegular trocas de água e trocas gasosas com o ambiente
-- Regular a germinação e interferir em mecanismos de dormênciaRegular a germinação e interferir em mecanismos de dormência
-- Controle da dispersão espacial das sementes: asas, espinhos, pelosControle da dispersão espacial das sementes: asas, espinhos, pelosmucilagens, substâncias resistentes ao trato digestivo de animaismucilagens, substâncias resistentes ao trato digestivo de animais
FRUTO E SEMENTEFRUTO E SEMENTEFRUTO OVÁRIO MADURO, COM UMA OU MAIS SEMENTES
CARACTERÍSTICAS DO PROCESSOCARACTERÍSTICAS DO PROCESSO
-- SUBSTITUI A REPRODUÇÃO PELA PROPAGAÇÃO SUBSTITUI A REPRODUÇÃO PELA PROPAGAÇÃO
-- NÃO HÁ UNIÃO DE GAMETASNÃO HÁ UNIÃO DE GAMETAS
-- OCORRE EM PARTES DA PLANTA GERALMENTE ENVOLVIDASOCORRE EM PARTES DA PLANTA GERALMENTE ENVOLVIDASCOM A REPRODUÇÃOCOM A REPRODUÇÃO
POR QUE ESTUDARFORMAÇÃO + MORFOLOGIA DE SEMENTES ?
TECNOLOGIA DE PRODUÇÃOTECNOLOGIA DE PRODUÇÃO-- ClimaClima-- Época de semeaduraÉpoca de semeadura-- Semeadura: manejo do equipamentoSemeadura: manejo do equipamento-- Semeadura: manejo do equipamentoSemeadura: manejo do equipamento-- InspeçõesInspeções-- ColheitaColheita
POLINIZAÇÃO E SUAS CONSEQUÊNCIAS: necessidade POLINIZAÇÃO E SUAS CONSEQUÊNCIAS: necessidade do conhecimentodo conhecimento
IMPORTÂNCIA DA POLINIZAÇÃOIMPORTÂNCIA DA POLINIZAÇÃO
PUREZA GENÉTICA PUREZA GENÉTICA
IsolamentoIsolamento
Fluxo de pólen e riscoFluxo de pólen e riscode contaminaçãode contaminação
isolamentoisolamento
ContrerasContreras
Area de produção de sementesArea de produção de sementes
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ContrerasContreras
Isolamento para produção de sementes de alface: plantas autógamasIsolamento para produção de sementes de alface: plantas autógamas
Isolamento pepinoIsolamento pepino
ContrerasContreras
IMPORTÂNCIA DA POLINIZAÇÃOIMPORTÂNCIA DA POLINIZAÇÃO
PUREZA GENÉTICA PUREZA GENÉTICA
Proporção linhas masculinas e femininasProporção linhas masculinas e femininas
PUREZA GENÉTICA PUREZA GENÉTICA
Despendoamento em milhoDespendoamento em milho
Osvaldo P. Pereira
Manual Mecânico
Cristian |Carvallo
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IMPORTÂNCIA DA POLINIZAÇÃOIMPORTÂNCIA DA POLINIZAÇÃO
PUREZA GENÉTICA PUREZA GENÉTICA
“Split”“Split”
Milho, tomate, sorgo, girassol, pepino
Semeadura para produção de híbridos de girassol, com duas Semeadura para produção de híbridos de girassol, com duas linhas da linhagem masculina, para seis da feminina: linhas da linhagem masculina, para seis da feminina: linhas linhas
masculinas semeadas uma semana masculinas semeadas uma semana depoisdepoisRebeca Unghiatti
Proporção linhas masculinas e femininasProporção linhas masculinas e femininas
Produção de sementes de milho doce: proporção de linhasmasculinas/femininas é de 4:3. Linhas masculinas semeadas 3, 6 e 10 diasapós as femininas.
ContrerasContreras e Rojase Rojas
IMPORTÂNCIA DA POLINIZAÇÃOIMPORTÂNCIA DA POLINIZAÇÃO
PUREZA GENÉTICA PUREZA GENÉTICA
MachoesterilidadeMachoesterilidade
Milho, repolho, cenoura, girassol
Rebeca Unghiatti
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IMPORTÂNCIA DA POLINIZAÇÃOIMPORTÂNCIA DA POLINIZAÇÃO
QUANTIDADE PRODUZIDAQUANTIDADE PRODUZIDA
Presença de insetosPresença de insetos
Formato da áreaFormato da área
Temperatura x viabilidade do pólenTemperatura x viabilidade do pólen
Formato da áreaFormato da área
Controle de insetosControle de insetos
Clima x época de semeaduraClima x época de semeadura
CÁPSULAS DE HIDROGEL: CÁPSULAS DE HIDROGEL: alginato de sódio, resinas plásticas de óxido de polietileno alginato de sódio, resinas plásticas de óxido de polietileno
POR QUE ESTUDARFORMAÇÃO + MORFOLOGIA DE SEMENTES ?
AVALIAÇÃO DA QUALIDADEAVALIAÇÃO DA QUALIDADETestes de rotina e testes rápidosTestes de rotina e testes rápidos
Pureza física, exame de silvestres, germinação, sanidade, Pureza física, exame de silvestres, germinação, sanidade, tetrazóliotetrazóliotetrazóliotetrazólio
IDENTIFICAÇÃO DE CULTIVARESIDENTIFICAÇÃO DE CULTIVARES
POR QUE ESTUDARFORMAÇÃO + MORFOLOGIA DE SEMENTES ?
RECONHECIMENTO DA MATURIDADE FISIOLÓGICARECONHECIMENTO DA MATURIDADE FISIOLÓGICA
BENEFICIAMENTOBENEFICIAMENTOEscolha de máquinas para separaçãoEscolha de máquinas para separaçãoq p p çq p p çPlanejamento de linhas de fluxoPlanejamento de linhas de fluxoInjúrias mecânicasInjúrias mecânicas
RECONHECIMENTO DE PROBLEMAS E SUA EXTENSÃORECONHECIMENTO DE PROBLEMAS E SUA EXTENSÃO
Aspecto normal ou anomalia?
t i bt i b d l idd l id h ih iaa––sementes vazias bsementes vazias b––pouco desenvolvida cpouco desenvolvida c––cheiacheia
Fagus silvaticaFagus silvatica L.L.
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Sementes mal formadasSementes mal formadas Semente Semente --vazia e cheiavazia e cheia
FISSURAS INTERNAS PROVOCADAS POR INJÚRIAS MECÂNICAS, NÃOIDENTIFICADAS EXTERNAMENTE PODEM PROVOCAR ANORMALIDADENA GERMINAÇÃO (Flor, 2003).
Imagens radiográficas (A e B) de sementes da classe 50-75% (proporçãoembrião+endosperma/cavidade interna) e respectivas imagens fotográficas (A’ e B’) dasplântulas anormal e normal resultantes do teste de germinação1 (A) - maior espaço (área escura entre o endosperma e o embrião), maior incidência deplântulas anormais (A’);2 (B) - menor espaço (área escura entre o endosperma e o embrião), maior incidência deplântulas normais (B’)(Gagliardi e Marcos Filho, 2010)