Diferenças estruturais entre tegumentos de sementes de soja com permeabilidade contrastante

A exposição das sementes de soja a ciclos alternados de elevada e baixa umidades antes da colheita, provocado pela ocorrência de chuvas freqüentes, orvalho ou às flutuações diárias da umidade relativa do ar, resulta na deterioração por umidade, a qual pode ser apontada como a principal causa para a baixa qualidade das sementes. Alguns trabalhos têm evidenciado a existência de genótipos de soja contrastantes para qualidade fisiológica de sementes. Tais diferenças podem existir em virtude da total ou parcial impermeabilidade do tegumento à penetração de água, o que torna as sementes menos susceptíveis aos danos mecânicos, as adversidades climáticas e a deterioração por umidade. O objetivo desse estudo foi avaliar a qualidade fisiológica das sementes dos genótipos de soja CD-202 (tegumento amarelo, permeável e susceptível a deterioração) e TP (tegumento preto, semi-permeável e resistente a deterioração) e identificar diferenças estruturais existentes entre os tegumentos desses genótipos. Na determinação da qualidade fisiológica das sementes utilizaram-se os testes de germinação e vigor (condutividade elétrica e envelhecimento acelerado). Para avaliação da estrutura dos tegumentos, foram coletadas sementes de soja em diferentes estádios de desenvolvimento (25, 40 e 55 dias após a antese). Essas amostras foram encaminhadas ao Laboratório de Imunologia e Microscopia Eletrônica da Embrapa Clima Temperado, onde os tecidos de tegumento foram visualizados em microscópio ótico Olympus BX 51 com aumento de 40x, através de cortes histológicos na região oposta ao hilo. De acordo com os resultados do trabalho, sementes do genótipo TP apresentaram qualidade fisiológica superior em relação ao genótipo CD-202. Quanto à caracterização morfológica, foram detectadas diferenças entre as estruturas dos tegumentos de soja de coloração preta e amarela, as quais podem estar relacionadas à qualidade de sementes.

Qualidade de sementes de alface enriquecidas com micronutrientes e reguladores de crescimento durante o armazenamento

Sabe-se que os micronutrientes e os reguladores de crescimento são importantes ativadores metabólicos, o que pode trazer benefícios à germinação e ao vigor das sementes quando incorporados ao tratamento e, com isso, aumentar o potencial de desenvolvimento das plantas no campo. O estudo foi desenvolvido com objetivo de avaliar o efeito da aplicação de micronutrientes e reguladores de crescimento na germinação, no vigor, na atividade de algumas enzimas e no teor de proteínas totais em sementes de alface durante o armazenamento. As sementes foram tratadas com os produtos Starter®, Cellerate® e Stimulate® nas dosagens correspondentes a 0, 50, 100, 150 e 200% da dose recomendada pelo fabricante, utilizando a técnica de peliculização. As avaliações foram realizadas aos 0, 6 e 12 meses de armazenamento pelas seguintes características: porcentagem de germinação, porcentagem e índice de velocidade de emergência, atividade das enzimas endo-β-mananase e esterase, teor de proteínas totais e sanidade. Concluiu-se que o produto à base de reguladores de crescimento promove aumento na velocidade de emergência das plântulas de alface quando aplicado na dose recomendada e na pré-semeadura. O revestimento das sementes de alface com o dobro da dose recomendada dos produtos à base de micronutrientes e reguladores de crescimento provoca redução na sua qualidade. A atividade da enzima esterase aumenta com o armazenamento das sementes de alface, indicando aumento no processo de deterioração. O revestimento com micronutrientes e reguladores de crescimento e o armazenamento interferem na atividade da enzima endo-β-mananase em sementes de alface.

cDNA-AFLP na identificação de genes relacionados a qualidade fisiológica

Alguns trabalhos têm evidenciado a existência de genótipos de soja contrastantes para qualidade fisiológica de semente. Tais diferenças existem em virtude da presença de sementes com total ou parcial impermeabilidade do tegumento à água, o que as tornam menos susceptíveis aos danos mecânicos, as adversidades climáticas e a deterioração por umidade. A característica de tegumento semi-permeável pode ser incorporada às cultivares de alta produção por meio dos programas de melhoramento. No entanto, há necessidade de caracterizar os genes ou as regiões genômicas envolvidas com esta característica. Nesse contexto, ferramentas da biologia molecular, como a técnica de cDNA-AFLP, podem auxiliar a identificação de genes relacionados a qualidade fisiológica de sementes. O objetivo desse estudo foi verificar a eficácia da técnica de cDNA-AFLP, na obtenção de fragmentos de genes diferencialmente expressos entre tegumentos de sementes de soja com permeabilidade contrastante. Sementes provenientes dos genótipos CD-202 (tegumento amarelo, permeável e susceptível a deterioração) e TP (tegumento preto, semi-permeável e resistente a deterioração) foram cultivadas em casa-de-vegetação, sob condições homogêneas. Realizou-se a coleta das sementes em diferentes estágios de desenvolvimento (25, 30, 35, 40 e 55 dias após a antese). Procedeu-se à extração do RNA total utilizando-se três métodos, sendo o reagente Pure Link Plant RNA o mais eficiente. Para obtenção do cDNA dupla fita utilizou-se o kit Double Stranded cDNA Synthesis. A partir do cDNA obtido, aplicou-se a técnica de AFLP testando-se um total de 64 combinações de primers. Foram obtidos 47 fragmentos de cDNA diferencialmente expressos entre os tegumentos de sementes dos dois genótipos, os quais poderão ter suas funções reveladas pelo sequenciamento e análise in sílico. De acordo com os resultados obtidos, a técnica de cDNA-AFLP demonstra ser uma alternativa promissora para estudos que visem à identificação de genes relacionados a qualidade de sementes.

Alterações fisiológicas e enzimáticas durante a maturação de sementes de pimenta (Capsicum annuum L.)

O trabalho teve como objetivo avaliar as alterações fisiológicas e enzimáticas em sementes de pimenta, cv. Amarela Comprida, obtidas de frutos colhidos em diferentes estádios de maturação e submetidos ao armazenamento pós-colheita. Os frutos foram colhidos aos 40, 50, 60 e 70 dias após a antese (DAA) e submetidos ao armazenamento por 0, 3, 6, 9, 12 e 15 diaspara, então, proceder à extração das sementes.A qualidade fisiológica das sementes foi avaliada pelos testes de germinação, primeira contagem de germinação, deterioração controlada e condutividade elétrica. Avaliaram-se, ainda, as alterações nos sistemas enzimáticos malato desigrogenase (MDH), álcool desidrogenase (ADH), superóxido dismutase (SOD) e peroxidase (PO). Melhores resultados de germinação e vigor e maior atividade de enzimas, envolvidas na respiração e proteção contra radicais livres, são observados em sementes obtidas de frutos colhidos a partir de 60 DAA, não sendo necessário o armazenamento destes após a colheita.

Retardamento de colheita, método de secagem e qualidade de sementes de mamona

A máxima qualidade da semente é alcançada na maturidade fisiológica, sendo o ponto de máximo acúmulo de matéria seca, vigor e germinação. O elevado teor de água nas sementes, no período compreendido entre a colheita e a secagem, contribui para acelerar o processo de deterioração em razão da elevada atividade metabólica. O objetivo do trabalho foi avaliar dois períodos de colheita com secagem natural e artificial e a qualidade fisiológica de sementes de mamona. Foram utilizadas sementes das cultivares Al Guarany 2002 e BRS 188 Paraguaçu produzidas na estação cascata de pesquisa da Embrapa Clima Temperado (Pelotas, RS), provindas da segunda floração. O experimento consistiu de cinco tratamentos: colheita antecipada das sementes e secagem artificial, utilizando quatro temperaturas: 40 (testemunha), 60, 80 e 100ºC, e retardamento de 25 dias na colheita e secagem natural das sementes na planta-mãe (SNP). A colheita antecipada de sementes de mamona (70% dos frutos secos) e o uso de secagem artificial à 40ºC propicia a obtenção de sementes de mamona de alta qualidade fisiológica, porém temperaturas superiores são danosas.

Sobrevivência de fungos associados ao potencial fisiológico de sementes de triticale (X. triticosecale Wittmack) durante o armazenamento

Sementes de triticale de um lote do cultivar IAC-2, com 85% de germinação e incidência natural de Pyricularia grisae (34.5%), Bipolaris sorokiniana (12%), Fusarium graminearum (15%) e Alternaria alternata (35%), foram armazenadas em câmara fria, a 10 ºC, e em local sem controle das condições do ambiente, por doze meses. O potencial fisiológico foi avaliado em intervalos bimestrais, utilizando-se os testes de germinação, de envelhecimento acelerado, de tetrazólio e de emergência de plântulas no campo; a sobrevivência dos fungos foi avaliada por meio do teste de papel de filtro. As sementes mantiveram o nível de viabilidade e de vigor e a incidência de fungos patogênicos foi pouco alterada no armazenamento a 10 ºC. Em condições de ambiente não controlado, a germinação e a viabilidade das sementes armazenadas decresceram, aumentando a quantidade de sementes mortas devido à maior velocidade de deterioração e a um nível crescente de fungos de armazenamento, principalmente de Penicillium spp. Nestas condições, a incidência dos fungos patogênicos decresceu continuamente até o final do período de armazenamento, atingindo valores muito baixos; porém na época recomendada para a semeadura da cultura no Estado de São Paulo (mês de abril), a sobrevivência destes patógenos ainda comprometia a qualidade sanitária das sementes.

Potencial fisiológico de dois lotes de sementes de arroz tratadas com 24-epibrassinolídeo

Os reguladores de crescimento vegetal estão envolvidos na promoção e inibição do processo germinativo, entre estes os brassinosteróides. O objetivo da pesquisa foi avaliar o desempenho de diferentes concentrações de 24-epibrassinolídeo na qualidade fisiológica de sementes e no crescimento de plântulas de arroz (Oryza sativa L.) em dois lotes da cv. IRGA 422CL. O experimento foi realizado no Laboratório de Sementes e na casa de vegetação do Departamento de Botânica da Universidade Federal de Pelotas (UFPel). As sementes de ambos os lotes foram tratadas com concentrações crescentes de 24-epibrassinolídeo (zero; 0,01; 0,1; 0,4 e 1,0 μM), por um período de duas horas e avaliadas por meio dos testes de germinação, primeira contagem da germinação, índice de velocidade de germinação, emergência, índice de velocidade de emergência, condutividade elétrica, comprimento de parte aérea e de raiz e massas fresca e seca de parte aérea e raiz. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com três repetições. As médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade e submetidas à análise de regressão polinomial. Concentrações mais baixas (0,01 e 0,1μM) de 24-epibrassinolídeo incrementam o potencial fisiológico das sementes da cv. IRGA 422CL pois, proporcionam maiores taxas de crescimento no período inicial do estabelecimento da cultura. O incremento na concentração do fitohormônio acentua o processo de deterioração das sementes reduzindo a viabilidade e o vigor das sementes da cultivar estudada. De modo geral em todas as características determinadas, concentrações menores ou iguais a 0,4 μM de 24-epibrassinolídeo produziram respostas positivas na qualidade fisiológica das sementes de arroz cv. IRGA 422CL.

Germinação de sementes armazenadas de guandu

O guandu (Cajanus cajan (L.) Millsp) é uma leguminosa arbustiva utilizada para adubação verde e como forrageira; seus grãos ricos em proteína servem de alimento animal e humano. No presente experimento objetivou-se estudar o comportamento da germinação de sementes de guandu de dois cultivares (um com e outro sem sementes duras) durante o armazenamento. As sementes recém-colhidas foram embaladas em sacos de papel e armazenadas durante seis anos em condições ambientais de laboratório, sem controle de temperatura e umidade relativa do ar. Logo após a colheita e depois anualmente, foi determinado o teor de água das sementes e realizado o teste de germinação. Os dados de germinação foram submetidos à análise estatística, em delineamento inteiramente ao acaso, considerando as sete avaliações durante o armazenamento como tratamentos, com quatro repetições. As análises de variância foram realizadas separadamente para cada cultivar e a seguir feita análise conjunta. Equações de regressão foram calculadas, escolhendo-se aquelas com melhor ajuste e maior coeficiente de determinação (R²). As sementes das duas cultivares se mantiveram viáveis durante três anos de armazenamento com germinação acima de 70%, seguido de queda, para no sexto ano estar próxima a 10%. A presença de sementes duras ocasiona diferença na germinação dos cultivares no transcorrer do período de armazenamento.

Predição in silico de marcadores microssatélites relacionados ao tegumento de sementes de soja

O sucesso na obtenção de altas produtividades de soja depende da utilização de sementes de qualidade. Muitos problemas que comprometem a qualidade fisiológica das sementes podem ser relacionados às características do tegumento. Inúmeros trabalhos afirmam que sementes de soja com tegumento semipermeável à água apresentam maior tolerância a patógenos e pragas, menor susceptibilidade aos danos mecânicos, às adversidades climáticas e à deterioração por umidade. A inclusão das características de tegumento semipermeável nas cultivares atuais pode minimizar problemas relacionados à qualidade de sementes. Neste contexto, aliar as técnicas da biologia molecular com a bioinformática é uma importante estratégia para identificação dos genes envolvidos com o tegumento e com a fisiologia de sementes. O objetivo desse trabalho foi descrever e avaliar uma estratégia de utilização de ferramentas da bioinformática, para a integração in silico de informações de experimentos in vitro de marcadores moleculares, contra dados armazenados em bancos de dados genômicos e prever pela descrição funcional se estes marcadores podem estar associados a diferentes características do tegumento da soja. Foram utilizados 24 conjuntos de primers microssatélites, avaliados anteriormente e que amplificaram fragmentos polimórficos entre os genótipos de soja CD-202 (tegumento amarelo, permeável e susceptível à deterioração) e uma linhagem TP (tegumento preto, semipermeável e resistente a deterioração). Os resultados desta análise indicam como promissor o uso destes marcadores para estudos relacionados ao tegumento e à qualidade de sementes de soja. A estratégia da mineração de marcadores moleculares a partir da integração in silico de sequências de marcadores moleculares ainda anônimos, bancos de dados genômicos e bancos contendo seqüências com descrições funcionais dos genes demonstra ser promissora, pois, possibilita prever as funções para estes genes e verificar a associação destes com rotas bioquímicas e metabólicas responsáveis pelas características que se deseja analisar em rotinas in vitro.

Conservação de sementes de açaí (Euterpe oleracea Mart.)

Sementes de Euterpe oleracea são consideradas recalcitrantes e demandam ampliação do conhecimento sobre os fatores que interferem na sua conservação. Diante disso, o presente trabalho foi realizado com o objetivo de verificar os efeitos do teor de água da semente e da temperatura do ambiente na manutenção da qualidade das mesmas. Sementes da cultivar BRS Pará, com diferentes teores de água (43,4; 37,4; 30,3; 26,1; 21,0; 15,1 e 11,9%) e acondicionadas em sacos de polietileno foram armazenadas sob temperaturas de 20, 15 e 10 ºC durante 360 dias e submetidas a avaliações periódicas do teor de água, da germinação e do vigor. A secagem parcial até 37,4% de água não produz efeitos imediatos sobre a germinação e o vigor das sementes, a partir daí a secagem favorece, progressivamente, a deterioração das sementes e, ao atingirem 15,1% as sementes não germinam. Após o armazenamento, sementes com 21,0% de água ou menos não germinam independentemente da temperatura. A associação de 43,4% de água na semente e o armazenamento em ambiente a 20 ºC favorece a conservação das sementes por até 270 dias.

Maturação fisiológica de sementes de maxixe (Cucumis anguria L.)

Objetivou-se com esse trabalho avaliar as modificações físicas e fisiológicas das sementes de maxixe durante o processo de maturação, as quais são aspectos importantes no que diz respeito à obtenção de sementes de alta qualidade e minimização de sua deterioração no campo. As sementes foram colhidas de frutos da cultivar do Norte, em intervalos de cinco dias, do 15º ao 40º dia após a antese (DAA). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com seis tratamentos (15, 20, 25, 30, 35 e 40 DAA) e quatro repetições. Para cada época, os frutos foram avaliados visualmente e determinado o peso médio, e as sementes extraídas dos frutos foram avaliadas pelos seguintes testes e/ou determinações: teor de água, massa da matéria seca das sementes, germinação, primeira contagem, condutividade elétrica, envelhecimento acelerado e índice de velocidade de emergência. As sementes atingiram a maturidade fisiológica aos 32 dias após DAA, embora a melhor época para realizar a colheita de frutos seja no período de 35 a 40 DAA, quando as sementes se encontram com menor teor de água.

Armazenamento de sementes de girassol em temperaturas subzero: aspectos fisiológicos e bioquímicos

O grande avanço obtido na produção agropecuária se deve, dentre outros fatores, a capacidade brasileira de incorporar e utilizar recursos genéticos. A Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia é a empresa responsável pela conservação em longo prazo de germoplasma semente, conservados a -20 °C. Para garantir a qualidade do material conservado, minimizando o processo de deterioração, é necessário que se mantenham as condições adequadas de armazenamento, realizando o manejo correto do germoplasma. Os objetivos dessa pesquisa foram avaliar o efeito do teor de água nas sementes sobre a tolerância das mesmas ao armazenamento em temperaturas subzero de -20 °C e -196 °C, bem como associar essa tolerância aos aspectos fisiológicos e bioquímicos. Foi objetivo também verificar o efeito da umidificação prévia das sementes sobre a qualidade fisiológica das mesmas, após armazenamento. A qualidade das sementes foi avaliada pelos testes de condutividade elétrica, primeira contagem e contagem final do teste de germinação, e determinação do índice de peróxidos. Sementes de girassol podem ser secadas até 3,2% de teor de água em sílica gel ou em câmara de secagem e armazenadas a -20 °C ou -196 °C, sem perda de germinação e vigor. Menor deterioração das sementes, avaliada pelo índice de peróxidos, é observada em sementes armazenadas em nitrogênio líquido. O tratamento de umidificação deve ser utilizado na avaliação de plântulas na primeira contagem do teste de germinação e no teste de condutividade elétrica.

Vigor de sementes de rúcula e desempenho das plantas em campo

A pesquisa foi realizada com o objetivo de avaliar a relação entre o potencial fisiológico de lotes de sementes de rúcula e o desempenho das plantas em campo. Para isso, duas cultivares de rúcula (Cultivada e Folha Larga), cada uma delas representada por quatro lotes de sementes, foram inicialmente avaliadas pelos testes de germinação, primeira contagem de germinação, classificação do vigor de plântulas, condutividade elétrica, envelhecimento acelerado, deterioração controlada e emergência de plântulas, utilizando-se o delineamento inteiramente casualizado, separadamente para cada cultivar e teste. O experimento de campo foi conduzido mediante semeadura direta, com cada unidade experimental constituída por seis linhas, e estas contendo dez plantas cada. O espaçamento utilizado foi de 0,2 m entre linhas e de 0,1 m entre plantas, com área total de 1,2 m². Aos 15, 22, 30 e 36 dias após a semeadura, foram coletadas, ao acaso, amostras de 10 plantas por parcela, para a determinação da altura de plantas, do número médio de folhas e da massa da matéria seca da parte aérea da planta. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, testando separadamente os efeitos dos lotes e cultivares. Diante dos resultados, concluiu-se que variações estreitas do vigor de lotes de sementes de rúcula com germinação superior à mínima estabelecida para comercialização não são suficientes para influenciar significativamente o desempenho das plantas em campo sob condições favoráveis.

Contribuição de etapas do beneficiamento na qualidade fisiológica de sementes de dois híbridos de milho

O objetivo do trabalho foi verificar a qualidade fisiológica de sementes durante as após várias etapas do beneficiamento de dois híbridos de milho e a contribuição de cada equipamento na melhoria da qualidade das sementes. Foram coletadas amostras de sementes chatas de dois híbridos, peneira 22 L, na recepção e após as fases de secagem, pré-limpeza, limpeza, separação por espessura, mesa gravitacional e quando as sementes encontravam-se prontas para embalagem, totalizando sete etapas do beneficiamento mais uma testemunha (colheita e debulha manual). Realizou-se o teste de germinação, análise de pureza, primeira contagem, índice de velocidade de germinação, envelhecimento acelerado, teste de tretrazólio, teste de frio, comprimento de raiz primária e parte aérea, matéria seca de plântulas, emergência em solo e deterioração controlada. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro repetições por tratamento/teste, analisando-se cada híbrido separadamente. O beneficiamento promoveu melhoria na qualidade das sementes, sendo que aquelas obtidas após a mesa gravitacional e as prontas para ensaque, foram no conjunto de observações, as que apresentaram melhor qualidade fisiológica.

Procedimentos para condução de testes de vigor baseados na tolerância ao estresse térmico em sementes de pepino

O presente trabalho foi realizado com o objetivo de identificar métodos, baseados na tolerância das sementes ao estresse térmico, eficientes para a avaliação do potencial fisiológico das sementes de pepino. O trabalho foi desenvolvido em três épocas, utilizando-se lotes de sementes dos cultivares Safira e Jóia, abrangendo testes de germinação, emergência de plântulas, envelhecimento acelerado e deterioração controlada. Concluiu-se que o teste de deterioração controlada (com ajuste do teor de água para 24%, período de 48 h a 45 ºC) e de envelhecimento acelerado tradicional e com solução saturada de cloreto do sódio (a 41 ºC por 96 h) é sensível para a avaliação do potencial fisiológico de sementes de pepino.