Germinação de sementes de pau-ferro submetidas a diferentes condições de armazenamento, escarificação química, temperatura e luz

Caesalpinia leiostachya (Benth.) Ducke (pau-ferro) é uma planta arbórea nativa do Brasil, cujas sementes possuem dormência causada pela impermeabilidade do tegumento à água. Neste trabalho foram conduzidos dois experimentos, nos quais foram utilizados diferentes períodos de escarificação em ácido sulfúrico concentrado para superar a dormência das sementes. No primeiro experimento, sementes coletadas em agosto de 1997 foram armazenadas por oito meses em ambiente não controlado no interior do próprio fruto, e em câmara seca após serem extraídas dos frutos; a seguir, elas foram imersas em ácido sulfúrico por 0, 10, 20, 40, 60 e 80min e colocadas para germinar nas temperaturas constante de 25ºC e alternada de 20-30°C, sob fotoperíodo de 8h. No segundo experimento, sementes extraídas de frutos recém-coletados em agosto de 1998 foram imersas em ácido sulfúrico por 0, 10, 20, 30, 40 e 60min, seguido do teste de germinação conduzido nas mesmas temperaturas do experimento anterior, na ausência e presença de luz. Foram avaliados a porcentagem final e o índice de velocidade de germinação das sementes. Os resultados mostraram que (a) a manutenção das sementes no interior dos frutos é uma alternativa viável para o armazenamento durante o período adotado; (b) as sementes recém-coletadas são indiferentes à luz, nas duas temperaturas testadas; (c) as sementes recém-coletadas e as armazenadas germinam em maior velocidade a 25ºC; (d) em sementes armazenadas, a imersão em ácido sulfúrico por 10min é suficiente para superar a dormência; (e) em sementes recém-coletadas, a imersão em ácido sulfúrico por 20 a 30min favorece a porcentagem e a velocidade de germinação.

Morfo-anatomia do fruto e semente de Oenocarpus minor Mart. (Arecaceae)

Foi feita a caracterização morfo-anatômica de frutos e sementes de Oenocarpus minor Mart. Frutos maduros foram coletados de vários indivíduos, em floresta densa antropizada no município de Itacoatiara, Amazonas. Foram feitas mensurações de tamanho, do peso do fruto e da semente e grau de umidade da semente. O estudo anatômico foi feito pelo método de inclusão em parafina. Foi feito um estudo complementar da análise de sais minerais do fruto pelo método de digestão ácida. O fruto é séssil, monospérmico, variando de globoso-ovóide a elipsóide, com epicarpo fino, coriáceo e glabro, formado por uma epiderme de células cutinizadas e região subepidérmica com células taníferas de diferentes formas. Mesocarpo fibro-carnoso e oleaginoso constituído por idioblastos taníferos, freqüentemente agrupados, entre células parenquimáticas. Feixes fibrovasculares localizam-se entre o mesocarpo e o endocarpo. Endocarpo fibroso, delimitado pela epiderme locular composta de uma única camada de células esclerificadas. Semente de globosa a elipsóide, com tegumento fino, formado por várias camadas de células taníferas; com endosperma sólido e homogêneo, com células longas de paredes espessas. Embrião do tipo capitado. A análise dos componentes minerais da polpa apresenta 0,67mg/g de Ca, 0,43mg/g de Mg, 0,08mg/g de Fe, 0,02mg/g de Cu, 9,5µg/g de Zn e 0,02mg/g de Mn.

Caracterização morfológica de frutos, sementes, plântulas e plantas jovens de mutamba (Guazuma ulmifolia Lam. - Sterculiaceae)

A Guazuma ulmifolia Lam. é uma espécie arbórea pioneira de ocorrência natural em quase todo o Brasil, desde a Amazônia até o Paraná. Pertence a família Sterculiaceae, sendo recomendada para recuperação de áreas degradadas. O objetivo deste trabalho foi descrever os caracteres morfológicos dos frutos, sementes, plântula e planta jovem. No fruto foram observados: forma, coloração, dimensões, textura, deiscência, e o número de sementes por fruto. Na semente foram observados: coloração, peso de 1000 sementes, forma, tegumento, embrião e endosperma. O estádio de plântula foi considerado até o momento em que tinha apenas os cotilédones e a partir da emissão de folhas passou a ser considerada planta jovem. Os aspectos vegetativos descritos e ilustrados foram: raiz primária, raízes secundárias e terciárias, hipocótilo, epicótilo, cotilédones, caule, folhas e gema apical. Fruto e uma cápsula loculicida globoso, de coloração preta, com faixas estreitas e superfície muricada. Semente de coloração acinzentada e formas variadas, envolta pela testa que quando umedecida torna-se gelatinosa. Embrião axial e contínuo; com cotilédones foliáceos, plicados e que após a emergência são arredondados, verdes e com nervuras. Após a emergência o hipocótilo e a raiz primária são brancos e cilíndricos, mas com passar do tempo se tornam mais escuros. Caule de coloração verde-escura; folhas pecioladas, com nervura principal e secundária; limbo com margem dentada.

Avaliação da viabilidade de sementes de coração-de-negro (Poecilanthe parviflora Benth. - Fabaceae-faboideae) pelo teste de tetrazólio

A crescente demanda por sementes de espécies arbóreas brasileiras tem sido acompanhada pelo aumento da necessidade em se desenvolver métodos para a avaliação da viabilidade das sementes, principalmente por meio de testes rápidos, como o de tetrazólio. Poecilanthe parviflora (coração-de-negro) é uma espécie arbórea brasileira utilizada na restauração florestal, para a qual não há testes estabelecidos para a determinação da viabilidade de suas sementes. Assim, a pesquisa objetivou adequar o método do teste de tetrazólio para a avaliação da viabilidade de sementes da referida espécie. A partir de estudos preliminares, relacionados à hidratação, ao preparo e à coloração das sementes, as sementes foram hidratadas pela imersão direta em água, até atingirem 30% e 40%, e entre papel previamente umedecido com água, até atingirem 40%. Após a hidratação, o tegumento das sementes foi retirado manualmente e os embriões foram imersos em solução 0,075% de tetrazólio por 90 minutos a 40°C. Os resultados do teste de germinação foram empregados como referência para os de tetrazólio. É possível utilizar o teste de tetrazólio para avaliar a viabilidade das sementes de coração-de-negro. É recomendada a imersão das sementes em água, até atingirem 40%, a remoção do tegumento e a coloração do embrião em solução 0,075% de tetrazólio, durante 90 minutos, no escuro, a 40ºC.

Alterações bioquímicas durante a embebição de sementes de catingueira (Caesalpinia pyramidalis Tul.)

A Caesalpinia pyramidalis Tul. é ima espécie nativa da catinga resistente à seca e de grande potencial econômico. A germinação das suas sementes compreende uma série de processos, que começa com a embebição de água e termina com a emergência da plântula através do tegumento. Iniciada a germinação das sementes, ocorre a ativação de enzimas hidrolíticas pré-existentes e a síntese denovo.de outras enzimas hidrolíticas que induzem a mobilização das reservas. Pouco se conhece sobre a velocidade de embebição e metabolismo germinativo desta espécie, portanto o objetivo deste trabalho foi obter a curva de embebição e avaliar as alterações bioquímicas que ocorrem nas sementes de catingueira durante a germinação. As sementes foram separadas em três repetições de 20 sementes para cada tempo de embebição, que foi de uma, duas e três horas e, posteriormente a cada três horas até 72h. As sementes foram colocadas em "gerbox", sobre duas camadas de papel embebido em 15mL de H2Od. Antes e após o tempo de embebição, as sementes foram pesadas. Em seguida, o material foi congelado para análise de açúcares solúveis totais (AST), açucares redutores (AR), amido, proteínas totais (PT), e as proteínas de reserva: globulinas, prolaminas, albuminas e glutelinas. A curva de embebição das sementes de catingueira apresentou modelo trifásico, onde a fase (F) I foi completada em 24h e a FIII iniciou-se após 54h de embebição. Os teores de AR nas sementes aumentam durante a embebição, enquanto os teores de AST diminuem e de amido permanecem constante. As proteínas de reserva, os teores de albuminas, globulinas e prolaminas aumentam durante a embebição. Por outro lado os teores de glutelinas diminuem na FI e permanecem constantes durante FII e FIII.

Estudos morfo-anatômicos, bioquímicos e fisiológicos durante a germinação de sementes de candeia (Eremanthus erythropappus) (DC.) MacLeish

O objetivo deste trabalho foi realizar um estudo morfo-anatômico, bioquímico e fisiológico em sementes de Eremanthus erythropappus (DC.) MacLeish (candeia) durante a germinação. As sementes possuem tegumento de coloração marrom clara e apresentam saliências. O endosperma é bastante reduzido apresentando duas a três camadas de células em torno do embrião. O embrião compõe a maior parte da semente. A condição mais adequada para a germinação das sementes foi fotoperíodo de 14h associado à temperatura alternada de 20-30ºC. Nestas condições, o início da germinação ocorreu após 48h de embebição e a germinação máxima (96%) foi obtida no oitavo dia. As sementes absorveram água segundo um padrão trifásico, sendo a primeira fase rápida e com aumento de massa fresca da semente em 95%. As primeiras modificações morfológicas no tegumento ocorreram após o primeiro dia de embebição. O surgimento de rupturas no tegumento e o crescimento visível da raiz primária coincidiram com a retomada do aumento na massa fresca da semente, marcando o início da fase III de embebição. Observou-se atividade da enzima endo-β-mananase após 12h de embebição, porém, aumento nessa atividade foi observado a partir do quarto dia de embebição, coincidindo com o percentual de 50% de germinação das sementes. Assim, conclui-se que mudanças morfo-anatômicas, bioquímicas e fisiológicas ocorreram durante a embebição e se acentuaram com a germinação das sementes e crescimento da raiz primária.

Alterações bioquímicas durante a embebição de sementes de baraúna (Schinopsis brasiliensis Engl.)

Schinopsis brasiliensis Engl. é uma espécie nativa da catinga de grande potencial econômico. A germinação das suas sementes compreende uma série de processos, que começa com a embebição de água e termina com a emergência da plântula através do tegumento. Pouco se conhece, no entanto, sobre a velocidade de embebição e metabolismo germinativo desta espécie. O objetivo deste trabalho foi obter a curva de embebição e avaliar as alterações bioquímicas que ocorrem nas sementes de baraúna durante a germinação. As sementes foram separadas em três repetições de 10 sementes e submetidas à embebição por até 200 horas. Foram avaliados o volume de água embebida pelas sementes, os teores de açucarar solúveis totais (AST), açucares redutores (AR), amido e proteínas de reserva. Pela curva de embebição das sementes de baraúna pode ser observado um modelo trifásico, onde a fase (F) I é completada em 48h e a FIII tem inicio após 152h de embebição, com protrusão da raiz. Os teores de AR e AST nas sementes aumentam durante a embebição, enquanto os teores de amido diminuíram após a FII. Os teores de albuminas, globulinas e prolaminas permaneceram constantes durante as FI e FII e diminuíram após a protrusão da raiz e os teores de glutelinas foram praticamente nulos durante a germinação de sementes de baraúna.

Germinação de sementes e desenvolvimento de plantas de pimenta malagueta em função do substrato e da lâmina de água

O trabalho foi desenvolvido em casa de vegetação no Campus do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo, Alegre-ES, com o objetivo avaliar a influência do substrato e da lâmina de água na germinação de sementes e no desenvolvimento pós-seminal de plantas de pimenta-malagueta. As sementes foram distribuídas em vasos contendo os substratos Latossolo Vermelho puro (LP), Latossolo Vermelho + cama de galinheiro (A) e Latossolo Vermelho + esterco bovino (B), aos quais foram aplicadas lâminas de água equivalentes a 25, 50, 75, 100 e 125% da evapotranspiração da cultura. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com quatro repetições, em esquema fatorial 3x5. Foram avaliadas as seguintes características: germinação, índice de velocidade de emergência (IVE), massa fresca e seca, altura de planta, diâmetro de coleto e volume de raiz. Os substratos A e B apresentaram melhores resultados em relação ao LP para todas as características avaliadas, sendo que para todas as características houve aumento nos valores em resposta ao aumento no fornecimento de lâminas de água.

Expressão de isoenzimas após a pré-hidratação de sementes de ervilha

O presente trabalho teve o objetivo de estudar alterações no padrão de expressão dos sistemas isoenzimáticos malato desidrogenase e fosfatase ácida de sementes de ervilha submetidas a diferentes métodos de pré-hidratação para condução do teste de condutividade elétrica. Foram utilizados lotes de sementes de ervilha das cultivares Axé e Maria, caracterizados quanto ao teor de água, geminação, primeira contagem de germinação, envelhecimento acelerado, condutividade elétrica e emergência de plântulas em campo. As sementes de cada lote foram pré-hidratadas empregando atmosfera saturada e substrato umedecido, até atingirem teores de água de 10, 12 e 14%. Os resultados mostraram que a pré-hidratação de sementes de ervilha utilizando atmosfera saturada ou substrato umedecido até teores de água de 10% a 14% não foi suficiente para provocar alterações acentuadas na atividade da malato desidrogenase, após seis horas de imersão das sementes em água. Os resultados mostram diferenças na expressão diferencial do sistema isoenzimático fosfatase ácida, o qual dependeu da cultivar, do método empregado para a pré-hidratação das sementes e do teor de água final. Esses resultados indicam diferenças na capacidade de reestruturação do sistema de membranas entre cultivares de tegumento liso e rugoso e sugere a necessidade de aprimoramento dos métodos de pré-hidratação de sementes a serem submetidas ao teste de condutividade elétrica.

Método alternativo para submeter sementes de amendoim à solução de tetrazólio

A técnica para a determinação da viabilidade de sementes de amendoim por meio do tetrazólio (TZ) é, atualmente, aquela pela qual as sementes, após embebição em água, têm o tegumento removido. A seguir as sementes são, em grupo, imersas na solução de TZ. Essa técnica dificulta o contato entre os tecidos das faces internas dos cotilédones e a solução de TZ em virtude de que o período prévio de embebição em água não é suficiente para que os cotilédones das sementes de amendoim se separem. Assim, o acesso da solução de TZ aos tecidos das faces internas dos cotilédones e ao próprio eixo embrionário, que fica entre as duas faces cotiledonares internas, é consideravelmente dificultado. Na suposição de que este procedimento levaria a resultados de testes de TZ que se correlacionam mal com o desempenho germinativo das sementes no campo, tentou-se uma nova técnica pela qual as sementes, após a embebição em água, além de terem o tegumento removido, são manualmente separadas em seus cotilédones, com o eixo embrionário ligado a um deles, e os cotilédones de uma determinada semente, agora separados, imersos na solução de TZ contida em uma célula individual de uma bandeja de PVC. A hipótese aqui formulada mostrou-se correta : a técnica alternativa de submissão das sementes de amendoim à solução de tetrazólio permitiu a obtenção de resultados que, comparados com os da técnica convencional, refletiram de modo mais preciso o desempenho germinativo das sementes no campo.

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.

Método de preparo das sementes de mamoneira (Ricinus communis L.) para o teste de tetrazólio

O teste de tetrazólio é um método rápido e eficaz para avaliar a viabilidade e o vigor de sementes. O presente trabalho teve por objetivo padronizar o método de preparo das sementes de mamoneira (Ricinus communis L.) para a avaliação do potencial fisiológico pelo teste de tetrazólio. Foram testados os seguintes métodos de preparo das sementes: corte longitudinal mediano através do tegumento, endosperma e embrião; corte longitudinal diagonal sem atingir o eixo embrionário; remoção do tegumento; remoção do tegumento com corte longitudinal mediano através do endosperma e embrião; e remoção do tegumento com corte longitudinal mediano, paralelo aos cotilédones, através do endosperma e embrião. Antes dos preparos, as sementes foram pré-condicionadas entre papel toalha umedecido por 18 horas a 30ºC, e após os preparos, as sementes foram imersas na solução de tetrazólio na concentração de 0,5% e mantidas em câmara escura a 35ºC para o desenvolvimento da coloração. Avaliou-se a uniformidade da coloração das sementes após cada preparo, por meio da comparação entre eles. Para a avaliação do potencial fisiológico das sementes de mamoneira pelo teste de tetrazólio o método indicado de preparo é a remoção do tegumento, com posterior corte longitudinal e mediano, no sentido do comprimento, através do endosperma e embrião.

Adequação do teste de tetrazólio para sementes de algodoeiro

O teste de tetrazólio destaca-se entre os demais testes devido à possibilidade de avaliar simultaneamente a viabilidade e o vigor de sementes. A recomendação existente para condução deste teste com sementes de algodoeiro é morosa, além de apresentar dificuldades na forma de preparo e avaliação. Diante do fato, este trabalho teve por objetivo a redução do tempo de preparo das sementes de algodoeiro para a execução do teste. Inicialmente foram realizados três ensaios: 1- corte distal seguido de corte longitudinal: após o pré-umedecimento em papel e imersão em água por seis, oito e 16 horas, respectivamente; 2- corte distal nas sementes secas: seguido de imersão direta em água por quatro, seis e oito horas e, em papel, por 16 horas; 3- imersão - corte - imersão: após duas horas de imersão, foi feito o corte na extremidade oposta ao eixo embrionário seguido de imersão em água por quatro, seis e oito horas a 25°C. O tratamento corte distal do lado oposto do embrião após duas horas de imersão, seguida de mais seis horas de embebição, reduziu o tempo e facilitou o preparo das sementes para condução do teste. Em seguida, foram testadas as concentrações de tetrazólio 0,1% e 0,075% e as temperaturas 30, 35 e 40ºC. Posteriormente, foi realizada a validação da metodologia proposta, com cinco lotes de sementes, em que foram comparados os resultados com os da germinação e primeira contagem. Conclui-se que, para as sementes de algodoeiro, o teste de tetrazólio deve ser executado da seguinte forma: imersão em água por duas horas, seguido de corte na extremidade oposta ao eixo embrionário e posterior imersão por mais seis horas em água, seguida da remoção do tegumento e da membrana interna e, por fim, as sementes devem ser colocadas em solução de tetrazólio a 0,075% e mantidas em estufa a 40ºC por 150 minutos.

Tratamentos pré-germinativos em sementes de mamona (Ricinus communis L.)

As sementes de mamona têm germinação lenta e irregular, resultando, muitas vezes, em estande desuniforme no campo, o que pode ser atribuído à provável dificuldade de absorção de água pelas sementes. O trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de tratamentos pré-germinativos no desempenho de sementes de mamona. Foram utilizados cinco lotes de sementes de mamona, cultivar AL-Guarany, que foram submetidos aos seguintes tratamentos: testemunha (sementes intactas), escarificação com lixa, remoção da carúncula, remoção do tegumento, imersão em água por 12 e 24 horas, remoção da carúncula + imersão em água por 12 e 24 horas, escarificação com lixa + imersão em água por 12 e 24 horas, germinação a 10ºC/7 dias e a 25ºC/5 dias, germinação a 10ºC/7 dias e a 30ºC/5 dias e envelhecimento acelerado a 41ºC/48h e 100% UR. Após cada tratamento, com exceção dos tratamentos de germinação a 10ºC, as sementes foram submetidas ao teste de germinação, a 25ºC, avaliando-se a porcentagem de plântulas normais aos sete e 14 dias após a semeadura. Em geral, todos os tratamentos pré-germinativos contribuíram para aumentar a porcentagem de germinação das sementes de mamona em relação à testemunha. Os tratamentos mais eficientes para acelerar a germinação das sementes foram a escarificação com lixa e a remoção da carúncula ou de todo o tegumento. No entanto, considerando a praticidade de aplicação, a escarificação com lixa pode ser recomendada para acelerar e aumentar a germinação das sementes de mamona.

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.