
A temperatura é o principal fator envolvido na quebra da dormência física (PY). Dependendo da espécie, a quebra de PY nas sementes pode ocorrer em uma ou duas etapas. O processo de quebra de PY em sementes de certas espécies anuais ocorre em duas etapas controladas por dois regimes diferentes de temperatura e/ou umidade. Durante a primeira etapa, as sementes de PY tornam-se sensíveis ao(s) tratamento(s) de quebra de dormência, mas permanecem impermeáveis. Durante a segunda etapa, as sementes tornam-se permeáveis após a exposição às condições ambientais apropriadas. O conceito de tempo termal, ou seja, a exposição a uma temperatura acima de um nível limiar por um determinado período de tempo, tem sido aplicado com sucesso na determinação e comparação das taxas de vários eventos fisiológicos em plantas e invertebrados pecilotérmicos. Este conceito tem sido empregado na descrição e quantificação da quebra de dormência fisiológica (PD) por pós-maturação e quebra de PY de etapa única. No entanto, o conceito de tempo térmico não tem sido usado para a explicação de processos de quebra de PY passo a passo.
Um artigo recente em Annals of Botany constrói um modelo de tempo térmico (graus-semanas) para explicar quantitativamente a indução de sensibilidade na condução das duas etapas da quebra de PY em Gerânio caroliniano sementes e propõe um mecanismo para explicar a quebra de PY, focando na região do hiato da semente. Assim, a região da lacuna de água atua como um sensor térmico que detecta o início do outono.
Análise quantitativa das exigências térmicas para quebra de dormência física gradual em sementes do Geranium carolinianum anual de inverno (Geraniaceae). (2013) Annals of Botany 111 (5): 849-858. doi: 10.1093/aob/mct046
A quebra de dormência física (PY) em algumas espécies de plantas anuais é um processo de duas etapas controlado por dois regimes diferentes de temperatura e/ou umidade. O modelo de tempo térmico tem sido usado para quantificar a quebra de PY em várias espécies de Fabaceae, mas não para descrever a quebra de PY passo a passo. Os principais objetivos deste estudo foram quantificar o requisito térmico para indução de sensibilidade, desenvolvendo um modelo de tempo térmico e propor um mecanismo para quebra gradual de PY no inverno anual Gerânio caroliniano. Sementes de G. carolinianum foram armazenados sob condições secas em diferentes temperaturas constantes e alternadas para induzir a sensibilidade (etapa I). A indução de sensibilidade foi analisada com base na abordagem do tempo térmico usando a função Gompertz. O efeito da temperatura na etapa II foi estudado incubando sementes sensíveis a baixas temperaturas. Microscopia eletrônica de varredura, técnicas de penetrômetro e diferentes níveis de umidade e temperaturas foram usados para explicar o mecanismo de quebra gradual de PY. A temperatura base (Tb) para indução da sensibilidade foi de 17 °C e constante para todas as frações de sementes da população. O tempo térmico para indução de sensibilidade durante a etapa I no processo de quebra PY concorda com o modelo Gompertz de três parâmetros. O passo II (PY-break) não estava de acordo com o conceito de tempo térmico. Os valores de Q2 para a taxa de indução de sensibilidade e quebra de PY ficaram entre 10·2 e 0·3 e entre 5·0 e 02·0, respectivamente. A força necessária para separar a camada de paliçada de lacuna de água da camada de sub-paliçada foi significativamente reduzida após a indução de sensibilidade. Etapa I e etapa II na quebra PY de G. carolinianum são controladas por processos químicos e físicos, respectivamente. Este estudo indica a viabilidade de aplicar o modelo de tempo térmico desenvolvido para prever ou manipular a indução de sensibilidade em sementes com processos de quebra de PY em duas etapas. O modelo é o primeiro e mais detalhado já desenvolvido para indução de sensibilidade em PY-break.
