As sementes proveem um modo de perpetuação das espécies, protegendo e sustentando a vida. Essas são formadas pela combinação de gametas masculinos e femininos, oriundos do estame e do pistilo floral, no processo conhecido como fertilização ou singamia. A fase de semente é a mais crítica do ciclo de vida da planta e é responsável pela evolução contínua das espécies vegetais.
Das várias classes de plantas existentes duas classes produzem sementes e são responsáveis por quase todas as espécies economicamente importantes, denominadas angiospermas e gimnospermas. A diferença existente entre elas está baseada na presença de ovário, gimnospermas produzem sementes sem ovários, flores e frutos, em que as sementes nascem nas bases das brácteas dos cones. No entanto, nas angiospermas, o óvulo e a semente desenvolvem dentro de um ovário. O ovário é parte da flor contendo o óvulo com os gametas femininos, mais tardiamente, esse se transforma no fruto com óvulo desenvolvido ou com as sementes dentro.
O desenvolvimento da semente inicia-se com a embriogênese, a partir da união do gameta com a oosfera, formando o zigoto ou embrião. Então, este se desenvolve após a fertilização do óvulo, gameta feminino, pelo pólen, gameta masculino, oriundo do tubo polínico. Juntamente com a formação do embrião ocorre a formação do endosperma, um estoque de reserva de alimento formado por proteínas, carboidratos, lipídeos e minerais. O ovário e o endosperma se tornam o fruto da planta. Nas angiospermas, a formação do endosperma é chamada de segunda fecundação.
Durante o desenvolvimento, as sementes de angiospermas são compostas de vários tecidos, incluindo o embrião, o endosperma e a testa. No embrião, estão presentes o meristema da raiz e da parte aérea que crescem para formar os órgãos vegetativos da planta e os cotilédones, que posteriormente, poderão se diferenciar em órgãos de reserva de alimento para o estabelecimento da plântula. O endosperma sendo um tecido de reserva pode ser absorvido durante o desenvolvimento da semente ou persistir até a maturidade da semente. Já a testa é derivada dos integumentos, que em algumas espécies pode ser bem rudimentar, sendo que em algumas espécies o tecido que envolve a semente é o pericarpo, originado do ovário.
Do ponto de vista bioquímico as sementes exibem características heterogêneas de fontes. Sementes de angiospermas armazenam uma alta percentagem de polissacarídeos, proteínas, lipídeos e algumas vezes hemicelulose e fosfato orgânicos. A maioria das sementes armazena amido, mas oligossacarídeos e outros polissacarídeos têm sido encontrados. As sementes consomem apenas uma fração dos açúcares importados com fonte de energia durante seu desenvolvimento, enquanto o resto é armazenado. Os cotilédones são órgãos de armazenamento de alimento para muitas espécies e, durante a fase de crescimento do mesmo, proteínas, amido e lipídeos são sintetizados e depositados nos cotilédones, para serem utilizados pela planta durante o crescimento heterotrófico que ocorre após a germinação.
O tamanho da semente geralmente não influencia na qualidade fisiológica, a velocidade de emergência e a produtividade individual da planta. As sementes crescem em tamanho rapidamente após a fecundação até um máximo que é mantido por certo tempo para, no final do período, ser um pouco reduzido. Esta redução é devido à desidratação e é mais ou menos acentuada dependendo da espécie.
O estudo do desenvolvimento de sementes visa determinar o ponto no qual a semente pode ser desligada da planta mãe, sem prejuízo para sua qualidade fisiológica. Desta forma o conhecimento do “ponto de maturidade fisiológica” é de grande importância para a determinação da época de colheita.
A partir do momento em que a semente deixa de receber nutrientes da planta mãe ela inicia o processo de armazenamento e quando este se inicia ao ar livre pode representar um enorme perigo para sua qualidade, já que, fica exposta às intempéries, além do ataque de pragas e doenças, o que se torna especialmente grave em regiões onde o período chuvoso é muito prolongado. O processo de maturação da semente possui particularidades em função da espécie, da cultivar e das condições ambientais predominantes durante a formação.
Germinação pode ser definida como a emergência do embrião da semente pelo começo de uma série de atividades anabólicas e catabólicas, incluindo respiração, síntese de proteína e mobilização de reservas após a absorção de água.
Fonte: MARCHI, E. Desenvolvimento das sementes: aspectos fisiológicos e bioquímicos. Minas Gerais, 2005.
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