Qualidade da semente de erva-mate varia conforme a planta-mãe e a posição da copa, aponta pesquisa gaúcha

Uma pesquisa publicada em 2024 pela revista Disciplinarum Scientia — Série: Naturais e Tecnológicas, da Universidade Franciscana de Santa Maria, trouxe dados inéditos sobre a qualidade das sementes de erva-mate (Ilex paraguariensis A.St.-Hil.), uma das espécies florestais nativas de maior relevância econômica, cultural e social do Sul do Brasil. 

O estudo, desenvolvido no âmbito do Programa de Pós-Graduação em Fitotecnia, vinculado ao Departamento de Horticultura e Silvicultura da Faculdade de Agronomia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (Ufrgs), foi liderado pela engenheira agrônoma e doutora em Fitotecnia Mara Cíntia Winhelmann e pelo professor Claudimar Sidnei Fior, em colaboração com uma equipe multidisciplinar de pesquisadores. Além dos dois, a pesquisa teve a parceria de Leo Jaime de Vargas, Tasio Machado de Azeredo, Julia Gastman, Fernanda Bruxel e Elisete Maria de Freitas, todos do Laboratório de Botânica da Univates, onde parte do estudo foi desenvolvido. 

Os resultados revelam algo que produtores e viveiristas sempre suspeitaram, mas raramente conseguiram mensurar com precisão científica: nem todas as sementes de erva-mate são iguais, e a origem da planta-mãe, assim como a posição dos ramos dentro da copa da árvore, interfere na qualidade do que será plantado.

O chimarrão começa na semente

Presente na cultura gaúcha, catarinense e paranaense há séculos, a espécie tem importância econômica crescente, já que suas folhas abastecem a indústria de bebidas, do tradicional chimarrão ao tererê e aos chás, mas também são investigadas para uso farmacológico, cosmético e até no controle de pragas agrícolas. É um dos principais produtos florestais não madeireiros cultivados por agricultores familiares no Sul do Brasil.

Apesar de toda a relevância, a produção de mudas de erva-mate enfrenta um desafio antigo, que é o do baixo percentual de germinação. As sementes da espécie apresentam dormência morfofisiológica, um mecanismo natural que retarda a germinação, o que já torna o processo mais lento e irregular. Mas há outro problema igualmente  importante, que reside nos lotes de sementes com altíssimas porcentagens de sementes vazias, deterioradas ou predadas, comprometendo a viabilidade ainda antes de qualquer tentativa de germinação.

Foi justamente para entender melhor esse cenário que Winhelmann e seus colegas desenharam a pesquisa. O objetivo foi duplo, investigar a qualidade física e fisiológica de sementes provenientes de quatro plantas matrizes distintas, e verificar se a posição da copa de uma mesma planta, dividida em quadrantes geográficos, influencia as características das sementes produzidas.

Como a pesquisa foi conduzida

O estudo foi realizado com sementes de erva-mate coletadas em dois municípios do interior do Rio Grande do Sul: Arvorezinha e Ilópolis, ambos com clima temperado úmido (segundo a classificação de Köppen e Geiger) e condições bastante semelhantes de temperatura e pluviosidade.

Para a primeira parte do trabalho, frutos maduros de quatro plantas matrizes, identificadas como A, B, C e D, foram coletados em fevereiro de 2019. As matrizes A, B e D estavam localizadas em Ilópolis; a matriz C, em Arvorezinha. Os frutos foram recolhidos sobre lonas plásticas posicionadas sob as copas, após abscisão natural, evitando misturas entre indivíduos.

Para a segunda parte, a equipe trabalhou com uma única planta matriz localizada na Estação Florestal Experimental do Instituto Brasileiro de Meio Ambiente e Recursos Renováveis (Parque do Ibama), em Ilópolis. A copa dessa planta foi dividida em quatro quadrantes geográficos, nordeste (NE), noroeste (NO), sudoeste (SO) e sudeste (SE), com o auxílio de uma bússola digital. Em cada quadrante, cinco ramos foram selecionados aleatoriamente nas porções superior, mediana e inferior da copa. Os ramos foram protegidos com tecido voal quando os frutos ainda estavam verdes, no início de fevereiro de 2019, e os frutos foram colhidos em abril, quando apresentavam coloração violeta a roxo-escuro —  sinal de maturidade.

Após a coleta, as sementes foram processadas em laboratório: maceradas, lavadas, secas sobre papel toalha por três dias e armazenadas em câmara fria a 5 ± 2 °C por dois meses até o início das análises.

As avaliações incluíram teor de água, peso de mil sementes (PMS), biometria (comprimento e espessura), análise da integridade das sementes, classificadas em vazias, predadas, deterioradas, íntegras com embrião visível e íntegras sem embrião visível, e viabilidade por meio do teste de tetrazólio, um método consagrado para avaliar se uma semente está viva ou não, especialmente útil em espécies com dormência como a erva-mate.

Plantas matrizes

Os resultados da primeira parte do estudo foram esclarecedores para os pesquisadores. As quatro matrizes apresentaram diferenças estatisticamente significativas em praticamente todos os parâmetros avaliados.

O teor de água médio das sementes foi de 8%, mas a matriz B se destacou negativamente, com apenas 7,4%, a menor entre todas. O peso de mil sementes, corrigido pelo teor de umidade variou, enquanto a matriz D chegou a 8,05 g, a matriz B ficou em apenas 5,03 g. As matrizes A e C apresentaram valores intermediários e similares entre si (5,80 g e 6,07 g, respectivamente). Sementes mais pesadas, em geral, são mais bem formadas e tendem a apresentar melhor desempenho em germinação.

Na biometria, a matriz D também se destacou: suas sementes foram as mais compridas (junto com as da matriz A) e as mais espessas (2,01 mm), enquanto as da matriz B foram as menores em comprimento (3,31 mm). Os pesquisadores consideram tais diferenças importantes, já que o tamanho e o peso estão associados ao vigor das sementes e podem influenciar o desenvolvimento das mudas no viveiro e das plantas no campo.

Quanto à integridade, o quadro geral revelado pelo estudo é preocupante, pois a média de sementes deterioradas chegou a 44,3% nos lotes avaliados. As matrizes A e B apresentaram as piores situações, com 53,5% e 49% de sementes deterioradas, respectivamente. As matrizes C e D foram mais favoráveis, com 34,5% e 40% de deterioração.

A viabilidade pelo teste de tetrazólio seguiu o mesmo padrão: matrizes C e D apresentaram os melhores resultados (54,5% e 59,3% de sementes viáveis, respectivamente), enquanto A e B ficaram abaixo (36,5% e 39,8%). Em termos práticos, isso significa que, para cada 100 sementes colhidas das matrizes A ou B, menos de 40 tinham potencial real de germinar.

A posição na copa também importa

A segunda parte da pesquisa trouxe uma descoberta especialmente intrigante para quem trabalha com a espécie: dentro de uma mesma planta, a posição dos ramos na copa, identificada pelos quadrantes geográficos, influencia características importantes das sementes.

Para o teor de água e o peso de mil sementes, não houve diferença entre os quadrantes. Mas para biometria, integridade e viabilidade, os resultados foram distintos.

O quadrante noroeste (NO) produziu as sementes com o menor comprimento (3,29 mm), enquanto o quadrante nordeste (NE) gerou sementes com a maior espessura (2,22 mm). Mais relevante ainda: o quadrante NE apresentou a menor porcentagem de sementes deterioradas (23,4%) e a maior presença de sementes sem embrião visível (16,3%), o que os pesquisadores interpretam como indicativo de sementes que ainda estão em processo de formação do embrião, não necessariamente de má qualidade.

O quadrante que se destacou na viabilidade foi o sudeste (SE), com 61,5% de sementes viáveis pelo teste de tetrazólio. O resultado menos favorável ficou com o quadrante nordeste (NE), com 51,2% de viabilidade — ainda assim, um resultado acima de metade das sementes avaliadas.

Para explicar essa diferença, os pesquisadores apontam uma razão ecológica: o quadrante sudeste, por estar voltado para a face sul, recebe menos radiação solar direta. E a erva-mate, classificada como espécie clímax, é naturalmente mais adaptada a condições de sombreamento. A adaptação pode favorecer o desenvolvimento de sementes de melhor qualidade nos ramos voltados para esse quadrante. Os autores ressaltam, no entanto, que "mais estudos como estes devem ser realizados para tentar entender o comportamento da espécie com relação à qualidade das sementes produzidas".

O problema das sementes danificadas em larga escala

Um dos achados mais importantes da pesquisa é a alta proporção de sementes não íntegras nos lotes avaliados. A média geral de sementes deterioradas, considerando as quatro matrizes, foi de 44,3%, quase metade do lote. Somando-se as sementes vazias (média de 14,3%) e predadas (média de 7,6%), chega-se a um cenário em que mais da metade das sementes coletadas não apresenta condições adequadas para germinar.

A  realidade não é novidade para pesquisadores da área, mas raramente havia sido quantificada de forma sistemática e comparativa. A deterioração está associada à maturação heterogênea dos frutos, característica marcante da erva-mate, que pode apresentar vários estágios fenológicos simultaneamente na mesma planta. Os primeiros frutos a completar o ciclo ficam mais tempo expostos às variações de temperatura e umidade, acelerando a degradação.

Sementes com teores de água mais elevados também são mais suscetíveis à deterioração, pois a respiração é mais intensa, levando à maior degradação das reservas. Estresses bióticos e abióticos que ocorrem após a maturidade fisiológica também contribuem para a perda de viabilidade.

Outro fator importante é a predação por insetos. Em I. paraguariensis, foi identificado um micro-himenóptero da família Torymidae que pode causar danos pois suas larvas se alimentam do endosperma (fonte de alimento para o embrião nos primeiros dias de germinação) e do embrião da semente, saindo depois por um orifício no endocarpo. Estudos anteriores já apontavam que esse inseto pode comprometer até 50% das sementes de um lote. No presente estudo, os índices de predação foram menores, mas ainda presentes, variando entre os quadrantes de 0,3% a 1,2% e chegando a até 10% em algumas matrizes.

A polinização também entra como fator de influência: a erva-mate, com abertura floral de outubro a novembro, é polinizada predominantemente por insetos. Em dias chuvosos ou nublados, as anteras ficam fechadas e a polinização é interrompida. Em locais com temperaturas mais baixas, a atividade dos polinizadores diminui, reduzindo a eficiência do processo e aumentando a proporção de sementes vazias. Altitudes maiores também foram associadas, em estudos anteriores, à maior incidência de sementes vazias.

Por que isso importa para produtores e viveiristas

Para quem trabalha na produção de mudas de erva-mate, os resultados têm implicações práticas diretas. A escolha das plantas matrizes para coleta de sementes não pode ser aleatória, pois, como demonstra a pesquisa, matrizes diferentes produzem sementes com qualidades muito distintas, mesmo quando cultivadas na mesma região e sob condições climáticas semelhantes.

A seleção de matrizes com maior potencial de produção deve levar em conta a qualidade das sementes que essas plantas produzem. A pesquisa, assim, reforça que critérios objetivos de avaliação, como teor de água, peso de mil sementes, biometria e viabilidade, precisam ser incorporados aos processos de seleção de matrizes, substituindo critérios subjetivos que historicamente têm comprometido a qualidade da erva-mate comercial obtida.

O achado sobre os quadrantes da copa abre ainda uma possibilidade prática de privilegiar a coleta de frutos nos ramos voltados para o quadrante sudeste como estratégia para aumentar a proporção de sementes viáveis em um lote. Trata-se de uma orientação simples, de baixo custo e potencialmente impactante para viveiristas, embora os autores reconheçam que mais estudos são necessários para confirmar essa hipótese em diferentes condições e regiões.

Ficha da pesquisa

Título: Qualidade Física e Fisiológica de Sementes de Erva-Mate

Autora principal: Mara Cíntia Winhelmann (Engenheira Agrônoma, Doutora em Fitotecnia)

Equipe: Leo Jaime de Vargas, Tasio Machado de Azeredo, Julia Gastmann, Fernanda Bruxel, Elisete Maria de Freitas e Claudimar Sidnei Fior

Instituição: Programa de Pós-Graduação em Fitotecnia, Departamento de Horticultura e Silvicultura, Faculdade de Agronomia — Universidade Federal do Rio Grande do Sul (Ufrgs) e Universidade do Vale do Taquari - Univates.

Publicação: Disciplinarum Scientia. Série: Naturais e Tecnológicas, v. 25, n. 2, p. 27-40, 2024

DOI: doi.org/10.37779/nt.v25i2.4667