Germination and vigor of Dimorphandra mollis benth. seeds under different temperatures and substrates

The Dimorphandra mollis Benth. - Caesalpiniaceae is a native forest species coming from the Cerrado and Caatinga due to its economical and ecological use, which justifies the studies on seed germination. In this work, germinative performance of D. mollis seeds were studied in different conditions of temperature regime and substrate. The experimental delineation used was completely randomized in factorial 4 x 4 (4 substrates -sand, coconut fiber, vermiculite and paper towel; and 4 temperatures: 25, 30, 35 and 20-30ºC), with four replications of 25 seeds each. The following parameters were evaluated: seed moisture content, final germination, first germination count, germination speed index, length and dry matter weight. The best germination and vigor is obtained at 30 and 35ºC. The substrates paper towel and vermiculite allow satisfactory germinative performance of seeds, being suitable to evaluate the physiological quality of D. mollis seeds.

Variabilidade genética de populações de fava d'anta (Dimorphandra mollis) da região norte do Estado de Minas Gerais

Fava d'anta (Dimorphandra mollis Benth) é uma planta nativa do Cerrado brasileiro utilizada na extração da rutina, quercetina e ramnose, produtos usados nas indústrias farmacêuticas e de cosméticos. O norte do Estado de Minas Gerais produz cerca de 23% da rutina nacional. A obtenção dessa espécie tem sido de forma predatória pelos extrativistas, e estudos da variabilidade genética dessas populações podem fornecer subsídios para estratégias de conservação e manutenção da espécie. O objetivo deste trabalho foi analisar a diversidade genética dessa planta por meio da técnica de RAPD. Para isso, foram coletadas folhas jovens de fava d'anta em sete localidades diferentes (Januária, Patis, Mirabela, Lontra, CAA, Jequitaí e Morro Alto) da região Norte de Minas Gerais. Nessa análise, testaram-se 43 primers. A análise de variância molecular (AMOVA) indicou que 10,3% e 89,7% da variação genética foi distribuída entre e dentro das populações, respectivamente. A diversidade genética de Nei (Ĥe) variou de 0,1736 (população de Morro Alto) a 0,2867 (população de Mirabela). Já a análise genética permitiu a construção de um dendrograma com formação de grupos distintos, cujas informações poderão ser utilizadas na criação de um banco de germoplasma e contribuir para a preservação da espécie.

Potencial germinativo de sementes de fava-d'anta (Dimorphandra mollis Benth. - Fabaceae: Mimosoideae) sob diferentes procedências, datas de coleta e tratamentos de escarificação

Espécies florestais que possuem sementes duras e impermeáveis à água freqüentemente apresentam problemas para germinar. Este trabalho teve como objetivo selecionar tratamentos pré-germinativos em laboratório que permitam abreviar, aumentar e uniformizar a germinação das sementes de Dimorphandra mollis, além de avaliar essa germinação em diferentes épocas e locais de coleta. Foram coletadas sementes de D. mollis em quatro municípios do norte de Minas Gerais: Montes Claros, Lontra, Mirabela e Jequitaí, em duas datas distintas: agosto e setembro de 2004. As sementes foram submetidas a cinco tratamentos de escarificação: lixamento, imersão em ácido sulfúrico por 10 e por 20 min, imersão em água quente a 70 ºC e controle (sementes intactas). Nos testes de germinação, um delineamento experimental casualizado foi utilizado, com 10 repetições de 10 sementes de cada tratamento, localidade e data de coleta. Os efeitos dos diferentes tratamentos na germinação das sementes foram avaliados através da análise de variância e teste t. Após a análise, constatou-se que as sementes coletadas em agosto (X= 47,8 ± 6,8%), na localidade de Montes Claros (X= 41,7 ± 9,7%), e escarificadas mecanicamente (X= 83,0 ± 8,2%) denotaram maior potencial germinativo. Nesse sentido, sementes de fava-d'anta apresentam dormência imposta pelo tegumento, com potencial germinativo maior no tratamento com lixa. Além disso, o grau de maturação das sementes e fatores ecológicos locais parecem interferir na germinação das sementes da espécie estudada.

Conservação de Dimorphandra mollis benth. (fabaceae) baseada na estrutura genética de populações naturais

Dimorphandra mollis é uma espécie nativa do Cerrado com grande potencial econômico e tem sido alvo de intensa exploração, principalmente de seus frutos por causa do princípio ativo do composto rutina, importante para a produção de fármacos. Algumas propostas têm surgido para uma coleta controlada desses frutos, de forma a minimizar a perda de diversidade genética, entretanto existem poucas informações sobre aspectos ecológicos e genéticos da espécie. Nesse sentido, realizou-se o estudo da estrutura genética por meio de marcadores aloenzimáticos, visando dar subsídios a propostas de conservação de populações naturais de D. mollis. Dez locos polimórficos foram utilizados para estimar as frequências alélicas referentes a 180 indivíduos, distribuídos em três populações naturais (Campina Verde, Vargem da Cruz e Pau de Fruta) no Município de Jequitaí, Norte de Minas Gerais, Brasil. Os resultados indicam alta diversidade genética da espécie ( ou = 0,463), sendo pequena a variabilidade genética entre populações ( > ou = 0,025). Foi verificada ausência de endogamia dentro das populaçõe s( ou = -0,018 ( 0,007). O fluxo gênico estimado no conjunto das populações foi alto, com igual a 4,0, e suficiente para contrapor os efeitos da deriva genética. a alta diversidade genética nas populações da espécie indica potencial para a conservação genética in situ e também para o seu manejo. As estratégias de manejo da espécie devem considerar o tamanho efetivo populacional, no intuito de manter os níveis de variabilidade genética observados e a regeneração natural nas áreas. Palavras-chave: Fava d'anta, Marcadores aloenzimáticos e Variabilidade genética.

Morfologia de frutos, sementes, plântulas e plantas jovens de Dimorphandra mollis Benth. - faveira (Leguminosae-Caesalpinioideae)

Foram estudados os aspectos morfológicos externos e internos do fruto e da semente, além de aspectos externos do processo germinativo e das fases de plântula e planta jovem de Dimorphandra mollis Benth. O trabalho foi realizado em laboratório e casa de vegetação, sendo observado que os frutos são indeiscentes, as sementes são albuminosas, a germinação é epígea fanerocotiledonar e, na fase de planta jovem, ocorre um espessamento das raízes primária e secundárias. Os resultados apresentados podem ser úteis em estudos taxonômicos, em trabalhos de laboratório e viveiro, bem como para estudos de regeneração natural.

Previsão da longevidade de sementes de faveiro (Dimorphandra mollis Benth.)

A necessidade da preservação dos recursos florestais brasileiros torna necessário o estabelecimento de novas metodologias para assegurar a sobrevivência e a redução da vulnerabilidade à extinção de espécies. O objetivo deste trabalho foi estudar o armazenamento controlado de sementes de faveiro (Dimorphandra mollis Benth.), espécie arbórea típica de Cerrado, visando determinar as constantes da equação de longevidade e, deste modo, permitir a sua conservação e garantir a sua disponibilidade. Os graus de umidade base úmida foram ajustados, a partir do seu valor inicial, através de umidificação sobre água ou, então, em dessecadores com sílica gel, até a obtenção dos valores desejados. Subamostras de sementes com oito graus de umidade (1,6%; 5,2%; 6,9%; 8,4%; 9,2%; 10,6%; 11,4% e 13,2%, valor inicial de 9,2%) foram acondicionadas, hermeticamente, em embalagens de alumínio e armazenadas a 40, 50 e 65 °C, até a obtenção de curvas completas de sobrevivência. As análises estatísticas foram realizadas pelo programa "GLIM". A espécie apresentou comportamento ortodoxo em relação ao armazenamento. Foi observada uma relação inversa entre o grau de umidade e a longevidade das sementes. As constantes obtidas para prever a longevidade de sementes de D. mollis são: K E = 6,282; C W = 3,838; C H = 0,05405; C Q = 0,001316.

Estrutura genética espacial em populações naturais de Dimorphandra mollis (Fabaceae) na região norte de Minas Gerais, Brasil

O conhecimento e o entendimento da estruturação genética intrapopulacional são importantes para o manejo e conservação dos recursos genéticos florestais, bem como para avaliar os impactos da exploração e fragmentação e estabelecer estratégias de amostragem em populações naturais. O objetivo deste estudo foi determinar a estrutura genética espacial (EGE) dentro das populações de Dimorphandra mollis Benth., visando gerar informações para a conservação genética in situ das populações naturais da espécie. Dez locos aloenzimáticos foram utilizados para estimar as frequências de 20 alelos referentes a 180 indivíduos, distribuídos em três populações naturais (Campina Verde, Pau de Fruta e Vargem da Cruz) no norte de Minas Gerais, Brasil. A diversidade genética média (Ĥe) para a espécie foi de 0,463, considerada alta e todos os locos foram polimórficos, com média de 2,0 alelos por loco. Os genótipos de D. mollis nas populações Vargem da Cruz e Pau de Fruta encontram-se distribuídos espacialmente de maneira aleatória (b log = -0,007, P = 0,171; b log = -0,004, P = 0,772, respectivamente). Por outro lado, os indivíduos da população Campina Verde apresentaram EGE positiva na menor classe de distância (F(300,m) = 0,05, P < 0,001), indicando agrupamentos de indivíduos aparentados. A EGE significativa nessa população foi confirmada pela estatística Sp, com valor de 0,047 (P < 0,001). Fatores como a dispersão de pólen e sementes restritas e o histórico de perturbação antrópica dessa população podem ter contribuído para esse padrão de estrutura familiar dos genótipos. Os níveis de estruturação genética detectados nas populações estudadas devem ser considerados para estratégias mais eficientes de amostragem visando à conservação genética in situ.

Potencial tecnológico do galactomanano de sementes de faveiro (Dimorphandra mollis) para uso na indústria de alimentos

A utilização de gomas de sementes tem trazido muitos benefícios à indústria de alimentos, melhorando as propriedades dos produtos, principalmente pelo seu poder espessante, estabilizante e geleificante. Gomas obtidas a partir do endosperma de sementes de leguminosas são compostas por manose e galactose (galactomanano). A partir da trituração e posterior peneiramento das sementes de faveiro (Dimorphandra mollis), espécie brasileira que ocorre com alta freqüência nos cerrados e caatinga, foi obtido um extrato rico em galactomanano (83,2%) com proporção manose:galactose 2,7. Esses parâmetros são comparáveis aos obtidos para os galactomananos de uso consagrado em formulações de alimentos, tais como a goma guar com 78-82% de rendimento e razão manose galactose igual a 2 e a goma locusta com 88% de rendimento e razão manose:galactose igual a 4. Ensaios biológicos demonstraram que a goma do faveiro é considerada praticamente atóxica. Esses resultados sugerem que a goma de Dimorphandra mollis apresenta potencial para ser utilizada em formulações de alimentos. Além disso, como é espécie já utilizada para a extração de rutina e também espécie de larga ocorrência em ecossistemas de grande importância tais como o Cerrado e a Caatinga, sua exploração poderia ser feita de forma ecologicamente sustentável.

Superação de dormência de sementes como estratégia para restauração florestal de pastagem tropical

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de tratamentos de superação da dormência de sementes sobre a taxa e o tempo de emergência de espécies arbóreas de Fabaceae, e sobre seu estabelecimento, quando reintroduzidas em pastagem, no Cerrado. Foram realizados experimentos em casa de vegetação e em campo (pastagem de Urochloa brizantha), com as espécies Mimosa caesalpiniifolia, Peltophorum dubium, Pterogyne nitens, Dimorphandra mollis, Copaifera langsdorffii e Hymenaea stigonocarpa, submetidas ou não aos seguintes tratamentos de superação de dormência: D. mollis e H. stigonocarpa, escarificação mecânica; C. langsdorffii e M. caesalpiniifolia, escarificação química com H2SO4; P. nitens, punção do tegumento; e P. dubium, imersão em água a 80ºC. O estabelecimento em campo foi monitorado por 21 meses. A superação de dormência promoveu, em casa de vegetação, maior emergência de quatro das seis espécies avaliadas, e, no campo, de cinco espécies. Além disso, reduziu o tempo de emergência das espécies e aumentou o recrutamento de M. caesalpiniifolia, P. nitens, D. mollis e H. stigonocarpa, aos 127 dias, e de H. stigonocarpa aos 659 dias. Os tratamentos de superação de dormência podem aumentar a eficiência da semeadura direta, em projetos de restauração de áreas degradadas no Cerrado, ao promover maior emergência das sementes e o estabelecimento das plantas.

Anatomia comparada dos limbos cotiledonares e eofilares de dez espécies de Caesalpinioideae (Fabaceae)

Este trabalho compara anatomicamente os limbos cotiledonares e eofilares de Caesalpinia leiostachya (Benth.) Ducke, Dimorphandra mollis Benth., Peltophorum dubium (Spreng.) Taub., Pterogyne nitens Tul., Schizolobium parahyba (Vell.) Blake (Caesalpinieae), Cassia ferruginea (Schrad.) Schrad. ex DC., Senna multijuga (Rich.) Irwin & Barn. (Cassieae), Bauhinia forficata Link (Cercideae), Copaifera langsdorffii Desf. e Hymenaea stilbocarpa Hayne (Detarieae). As células epidérmicas dos cotilédones apresentam, na maioria das espécies, paredes anticlinais retas, enquanto os eofilos mostram-nas sinuosas. Os cotilédones são, em sua maioria, anfiestomáticos, e os eofilos, hipoestomáticos. A estrutura do mesofilo cotiledonar mostra-se variável, sendo homogêneo o tipo mais comum. Todos os eofilos estudados apresentam-se dorsiventrais. Há variações específicas com relação à presença e localização de grãos de amido, compostos fenólicos, lipídios e polissacarídios, tanto em cotilédones quanto em eofilos. Ambos exibem apenas feixes vasculares colaterais, acompanhados ou não por fibras e/ou bainha parenquimática, na qual, geralmente, ocorrem cristais prismáticos. Conclui-se que: a) há tendência de aumento da complexidade estrutural dos limbos dos eofilos em relação aos dos cotilédones; b) este fenômeno pode ser explicado pelas funções e curto período de vida dos cotilédones.

Drying kinetics of jatropha seeds

Given the necessity of developing jatropha cultivation equipment, this work adjusted different mathematical models to experimental data obtained from the drying of jatropha seeds submitted to different drying conditions and selected the best model to describe the drying process. The experiment was carried out at the Federal Institute of Goiás - Rio Verde Campus. Seeds with initial moisture content of approximately 0.50 (kg water/kg dry matter) were dried in a forced air-ventilated oven, at temperatures of 45, 60, 75, 90 and 105°C to moisture content of 0.10 ± 0.005 (kg water/kg dry matter). The experimental data were adjusted to 11 mathematical models to represent the drying process of agricultural products. The models were compared using the coefficient of determination, chi-square test, relative mean error, estimated mean error and residual distribution. It was found that the increase in the air temperature caused a reduction in the drying time of seeds. The models Midilli and Two Terms were suitable to represent the drying process of Jatropha seeds and between them the use of the Midili model is recommended due to its greater simplicity.

Effect of acetic acid on rice seeds coated with rice husk ash

Flooded rice cultivation promotes anaerobic conditions, favoring the formation of short chain organic acids such as acetic acid, which may be toxic to the crop. The objective of this study was to evaluate the effect of acetic acid on rice seeds coated with rice husk ash. The experiment was arranged in a 2 x 5 x 5 factorial randomized design, with two cultivars (IRGA 424 and BRS Querência), five doses of coating material (0, 2, 3,4 e 5 g kg-1 seed) and five concentrations of acetic acid (0, 3, 6, 9 and 12 mM), with 4 replications, totaling 50 treatments. The variables first count of germination, germination, shoot and root length, dry weight of shoots and roots were recorded. The results showed that coating rice seeds with rice husk ash up to 5 g kg-1 seed does not influence the performance of rice seeds of cultivars IRGA 424 and BRS Querência when exposed to concentrations of 12 mM acetic acid. The presence of acetic acid in the substrates used for seed germination reduced the vigor and viability of seeds of cultivars IRGA 424 and BRS Querência, as well as seedling development, affecting mainly the roots of BRS Querência.

Kinetics of solute leachate from imbibing Caesalpinia echinata Lam. (Brazilwood) seeds

The electrical conductivity of leachates from imbibing seeds has been used as a vigor test for several species. The adaptation of this methodology to different species requires knowledge on the leaching kinetics of electrolytes. For Brazilwood seeds, the classic method was not satisfactory and rapid tests are essential because they have low storage capacity at room temperature. Leaching kinetics during seed imbibition is a function of physiological quality, presence or absence of seed coat, imbibing temperature and the initial moisture content of seed. In this study, the electrolyte leaching rate of six different categories of seeds, from two regions, was evaluated in seeds with and without seed coat and incubated with different moisture contents and at different temperatures. The results showed that the electrolyte leaching rate in Brazilwood seeds is independent of the physiological quality, the presence or absence of seed coat and imbibition temperature, but these factors changed the total amount of electrolytes leached. The leaching rate increased in the first few minutes of imbibition, suggesting that the adjustment of the methodology must consider the reduction in imbibition time, reduction in temperature, use of a controlled and slower pre-imbibition, and replacement of the imbibition solution after the first few minutes.

Chemical treatment of papaya seeds aiming at long-term storage and control of damping off

Damping off is a nursery disease of great economic importance in papaya and seed treatment may be an effective measure to control. The aim of this work was to evaluate the quality of papaya seeds treated with fungicides and stored under two environmental and packaging conditions. Additionally, the efficiency of fungicide treatments in the control of damping-off caused by Rhizoctonia solani was evaluated. Papaya seeds were treated with the fungicides Captan, Tolylfluanid and the mixture Tolylfluanid + Captan (all commercial wettable powder formulations). Seeds of the control group were not treated. The seeds were stored for nine months in two conditions: packed in aluminum coated paper and kept at 7 ± 1ºC and in permeable kraft paper and kept in non-controlled environment. At the beginning of the storage and every three months the seed quality (germination and vigor tests), emergence rate index, height, dry mass and damping of plants in pre and post-emergence (in contaminated substrate and mycelia-free substrate) were analyzed. Both storage conditions as well as the fungicide treatments preserved the germination and seed vigor. In the infested substrate, seedling emergence was favored by fungicides, but in post-emergence, fungicides alone did not control the damping off caused by R. solani. Symptoms of damping off were not observed in the clean substrate. The results showed that the fungicide treatments may be used to pretreat papaya seed for long-term storage and commercialization.