Germinação das sementes de Conyza canadensis e Conyza bonariensis em função da disponibilidade hídrica no substrato

Recentes relatos apresentam Conyza canadensis e C. bonariensis como importantes espécies daninhas do sistema agrícola. A grande adaptabilidade ecológica dessas espécies a sistemas conservacionistas de manejo de solo e o aumento da pressão de seleção, pelo intenso uso de herbicidas, podem contribuir para a seleção de biótipos resistentes. O conhecimento dos fatores que controlam a germinação das sementes pode gerar subsídios para estratégias de manejo dessas espécies. A disponibilidade de água afeta diretamente a germinabilidade de sementes. Assim, o presente trabalho teve como objetivo estudar o efeito da restrição hídrica no substrato e seu efeito na germinação das sementes de Conyza canadensis e C. bonariensis. Foram realizados três ensaios no Laboratório de Sementes da Universidade do Estado de Mato Grosso, Campus Universitário de Alta Floresta-MT. No primeiro experimento, em caixas gerbox, foi estudado o comportamento germinativo das espécies segundo o arranjo fatorial 2 x 6, sendo duas espécies (Conyza canadensis e C. bonariensis) e seis potenciais osmóticos (0,0; -0,20; -0,40; -0,60; -0,80; e -1,00 MPa) proporcionados pela diluição em água de polietilenoglicol. No segundo experimento, também em arranjo fatorial 2 x 6, as espécies foram submetidas a menores potenciais osmóticos (0,0; -0,05; -0,10; -0,15; -0,20; e -0,30 MPa) em soluções de polietilenoglicol. No terceiro experimento, as sementes das espécies foram estudadas em esquema fatorial 2 x 2 x 5, em que as duas espécies (C. canadensis e C. bonariensis) foram colocadas para germinar em dois substratos (solo de mata e areia), fornecendo-se água suficiente para atingir cinco capacidades de retenção de água (20, 40, 60, 80 e 100%). Os resultados dos experimentos revelaram que a germinação total e a velocidade de germinação das sementes de Conyza foram reduzidas com a diminuição da disponibilidade hídrica no substrato, a partir de -0,20 MPa. Água em excesso no substrato reduziu a emergência total e a velocidade de emergência das sementes das duas espécies de Conyza.

Germinação de sementes de Melaleuca quinquenervia em condições de estresse hídrico e salino

O comportamento invasivo de Melaleuca quinquenervia em áreas úmidas deve-se à sua estratégia de regeneração agressiva, que está alicerçada na produção de sementes em massa. O conhecimento da fisiologia da germinação de sementes de plantas daninhas pode contribuir significativamente para o desenvolvimento de estratégias de manejo. O objetivo deste trabalho foi avaliar os possíveis efeitos dos estresses hídrico e salino na germinação de sementes de M. quinquenervia. A semeadura foi realizada com quatro repetições de 0,05 g de sementes em papel umedecido com soluções nos potenciais osmóticos de 0,0; -0,2; -0,4; e -0,8 MPa, induzidos com polietilenoglicol (PEG 6000) e NaCl. O teste de germinação foi conduzido a 25 ºC na presença de luz. Avaliou-se a primeira contagem do teste aos sete dias após a semeadura e, semanalmente, a germinação (plântulas normais) até os 28 dias. Foi calculado o índice de velocidade de germinação. A análise dos resultados permitiu a conclusão de que o estresse hídrico acarreta maior redução na velocidade de germinação e na germinação acumulada de sementes de M. quinquenervia do que o estresse salino e, independentemente da substância utilizada para indução do estresse, o limite para germinação está entre -0,4 e -0,8MPa.

Effect of desiccation and salinity stress on seed germination and initial plant growth of Cucumis melo

Smellmelon, an annual invasive weed of soybean production fields in the north of Iran, reproduces and spreads predominately through seed production. This makes seed bank survival and successful germination essential steps in the invasive process. To evaluate the potential of Smellmelon to invade water-stressed environments, laboratory studies were conducted to investigate the effect of desiccation and salinity at different temperatures on seed germination and seedling growth of Cucumis melo. Seeds were incubated at 25, 30, 35 and 40 ºC in the darkness in a solution (0, -0.2, -0.4, -0.6, -0.8, 1 and 1.2 MPa) of a salt (NaCl), and in a solution (0, -2, -4, -6, -8, -10, -12 bar) of PEG-6000 (Polyethylene glycol), in two separate experiments. The results showed that the highest percentage and rate of germination occurred at 35 ºC in salt concentrations of 0, -0.2, -0.4 MPa and PEG concentrations of 0, -2, -4 bar. Increasing the concentration of salt (NaCl) and PEG limited germination, seedling growth and water uptake but increased the sodium content in the seedlings. No significant difference was observed among 0, -0.2 and -0.4 MPa of NaCl and among 0, -2 and -4 bar of PEG concentration at 35 ºC. The negative effects of PEG were more than those of NaCl on germination percentage and germination rate. Increased stress levels lead to reduction of root and shoot length, and SVL of seedlings. Na+ content of seedling decreased with limited seedling growth of C. melo.

Mobilização de água e conservação da viabilidade de embriões de sementes recalcitrantes de ingá (Inga vera Willd. subsp. affinis (DC.) T. D. Pennington)

Sementes anidrobióticas (ortodoxas) podem ter seu teor de água reduzido a valores suficientemente baixos para minimizar o metabolismo e, dessa forma, manter a viabilidade por períodos prolongados. Sementes não-anidrobióticas (recalcitrantes) não perdem sua viabilidade desde que o teor de água seja mantido acima de determinados valores em que a quantidade da água ainda é elevada para manter o metabolismo ativo; no entanto, a longevidade dessas sementes é relativamente baixa. No presente trabalho procurou-se manter o teor de água dos embriões de ingá por meio do armazenamento em soluções de polietileno glicol 6000 (PEG), com potencial hídrico conhecido e pré-estabelecido, visando a prolongar a longevidade. Os resultados indicaram que embriões mantidos em substrato com solução de PEG a -2,4 MPa apresentaram germinação superior a 80% aos 90 dias de armazenamento a 10 ºC, enquanto os armazenados em substrato umedecido com água pura (0 MPa), na mesma temperatura, apresentaram germinação inferior a 60%.

Efeitos alelopáticos de extratos aquosos de Crinum americanum L.

Investigamos a ação de extratos aquosos de Crinum americanum L. sobre a germinação e crescimento inicial de Lactuca sativa L., Sesamum indicum L. e Raphanus sativus L. e das espécies invasoras: Echinochloa crusgalli (L.) P. Beauv., Ipomoea grandifolia (Dammer) O'Donell e Bidens pilosa L. Preparamos os extratos aquosos a partir de exemplares de um estuário cego em Caraguatatuba, São Paulo. Montamos controles osmóticos com PEG 6000. Analisamos os dados de germinação com Kruskal-Wallis e pós-teste de Dunn, e os dados de crescimento inicial com ANOVA e pós-teste de Tukey. Para todas as espécies testadas obtivemos diminuição na porcentagem e no crescimento inicial e aumento do tempo médio da germinação. O controle osmótico indicou pouca influência da osmolaridade na germinação. Concluímos que C. americanum possui potencial alelopático sobre as espécies testadas.

The effect of water stress on seed germination of three terrestrial bromeliads from restinga

Bromeliad seedlings are rarely found on sandy coastal plains (restinga), limited, probably, by stressful conditions and/or specific abiotic requirements for germination. The effect of water stress on rate, time, synchronicity and spreading of germination was evaluated here for three terrestrial bromeliads from the restinga of Maricá using osmotic solutions of polyethyleneglicol 6000 (PEG 6000), from 0.0 to -0.26 MPa for 30 days. Water stress induced by PEG lowered rate and increased time and synchronicity values, besides the number of daily events of bromeliad seed germination, under water potentials between 0.00 to -0.14 MPa. No seeds germinated under water potentials lower than -0.14 MPa. These results reinforce a constant and/or high moisture requirement for bromeliad seeds to germinate. We conclude that bromeliads are not able to act as pioneer plants through germination outside the vegetation islands of the restinga of Maricá, due to the inability of seeds to germinate under lower water potential.

Influência do déficit hídrico na germinação de sementes e no desenvolvimento inicial de três espécies de Pleurothallidinae (Orchidaceae)

A subtribo Pleurothallidinae possui cerca de 4.100 espécies em 36 gêneros, e ocorre somente nas Américas. Acianthera teres (Lindl.) Borba é rupícola e exposta a luz e a altas temperaturas. Octomeria gracilis Lood. ex Lindl. e Octomeria crassifolia Lindl. são epífitas de florestas, porém, a primeira ocorre em áreas úmidas e a segunda em locais mais secos. A disponibilidade de água influencia o metabolismo nas diversas etapas do desenvolvimento vegetal. Objetivou-se com este trabalho avaliar a influência do déficit hídrico, induzido pela adição de polietileno glicol 6000 (PEG) ao meio de cultura, na germinação e desenvolvimento inicial em A. teres, O. crassifolia e O. gracilis. A semeadura foi efetuada em meio MS/2, sob quatro tratamentos: controle (sem adição de PEG), e com 50 g L-1, 100 g L-1 e 200 g L-1 de PEG, induzindo potenciais hídricos de -0,53, -0,70, -0,86 e -1,60 MPa, respectivamente. Foram realizadas análises aos 45, 120 e 180 dias de cultivo. Em A. teres, observou se que o menor potencial hídrico do meio resulta em menor taxa de germinação e maior retardo do desenvolvimento inicial das plantas. Em O. crassifolia, quanto menor o potencial hídrico do meio, maior a taxa de germinação, contudo, o desenvolvimento foi semelhante entre os tratamentos aos 180 dias. Octomeria gracilis possui certa tolerância a redução do potencial hídrico até 120 dias, e desenvolvimento mais rápido em potenciais hídricos de -0,53 e -0,70 MPa.

Genotoxic activity of the insecticide Nuvacron (Monocrotophos) detected by the micronucleus test in bone marrow erythrocytes of mice and in CHO cells

The organophosphorus insecticide Nuvacron (Monocrotophos) is a very toxic agent widely utilized in Brazilian agriculture. To evaluate the clastogenic potential of this insecticide, in vivo and in vitro micronucleus (MN) assay experiments were carried out on Swiss mice and on Chinese hamster ovary (CHO) cells, respectively. Nuvacron administered at doses of 2.5 and 5.0 mg/kg induced a statistically significant increase in the frequencies of MN detected in polychromatic bone marrow erythrocytes from animals (six/group) treated ip 24 h before. Exponentially growing CHAO cells were treated continuously (16h) with Nuvacron diluted in water to final concentrations of 1, 10, 100, 200, and 400 mug/ml. Three experiments were carried out using the cytokinesis-block method and a total of 6000 binucleated cells were scored to determine MN frequencies. A statistically significant increase in the frequencies of MN was observed for the cells treated with 1 and 10 mug/ ml Nuvacron. A marked decrease in cell proliferation rates was observed for CHO cultures treated with higher concentrations. These data demonstrate that Nuvacron has a genotoxic effect on both in vivo and in vitro mammalian test systems.

Purificação de três diferentes beta-galactosidades microbianas por partição em sistemas de duas fases aquosas

Este trabalho tratou da investigação do efeito do peso molecular de polietilenoglicol (PEG) sobre a partição de enzimas beta-galactosidases de diferentes origens microbianas: Escherichia coli, Klueveromyces lactis e Aspergillus orizae em sistemas de duas fases aquosas (SDFA).Foi observado que os melhores sistemas para purificação da enzima de E. coli foram os formados por PEG 4000, 6000 e 8000/fosfato, fornecendo os mais elevados fatores de purificação da enzima. As enzimas de Klueveromyces lactis e Aspergillus orizae não foram eficientemente purificadas nestes sistemas sendo insensíveis à alterações do peso molecular do PEG. Portanto, um outro sistema de duas fases aquosas foi desenvolvido contendo um ligante específico, p-aminofenil 1-tio-beta-D-galactopiranosídeo (APGP), acoplado ao PEG para purificar a enzima de Klueveromyces lactis. Uma etapa simples de partição no SDFA formado por 6% APGP-PEG4000 + 12% dextrana T505.000 foi capaz de recuperar 83% da enzima na fase superior do sistema e de aumentar 1,6 vezes o fator de purificação.

Avaliação da lipase extracelular de Pseudomonas cepacia para purificação em sistema bifásico aquoso

O presente trabalho teve como objetivo a produção de lipase a partir de Pseudomona cepacia por fermentação líquida em biorreator do tipo Bioflo III. As fermentações foram conduzidas a 150 rpm durante 96 horas a 30 °C. Analisou-se a atividade enzimática em diferentes condições de temperatura (20 a 50 °C) e pH (3,0 a 11,0), e obtiveram-se 37 °C e 8,0, as condições ótimas, respectivamente. Para avaliar a estabilidade térmica, a enzima foi incubada em temperaturas de 40, 50 e 60 °C durante 120 minutos. Em uma segunda etapa, foram realizados experimentos preliminares para verificar as condições adequadas de partição da enzima, bem como sua estabilidade e condições ótimas de hidrólise frente às modificações de temperatura e pH. Foram preparadas soluções de PEG 1500, 4000 e 6000 a 50% p/p e soluções tampão fosfato de pHs 6, 7 e 8. Foi feita a caracterização de um sistema bifásico aquoso (SBA) a partir da preparação de soluções estoques de PEG com massas molares de 1500, 4000 e 6000 (50% w/w) e tampão fosfato pH 6,7 e 8,0 (20% w/w de KH2PO4/K2HPO4). Esta caracterização do SBA posteriormente poderá ser utilizada para partição de lipases, bem como de biomoléculas que estejam dentro dessa faixa de pH.

Desempenho de sementes nuas e peletizadas de alface (Lactuca sativa L.) submetidas a estresses hídrico e térmico

A alface é a hortaliça folhosa de maior importância na alimentação dos brasileiros. Seu plantio é feito por meio de sementes, cujo tamanho reduzido dificulta o seu manuseio. Além disto, essas sementes apresentam dificuldades na germinação quando submetidas a condições desfavoráveis de umidade e temperatura. O presente trabalho teve como objetivo estudar o desempenho fisiológico de sementes nuas e peletizadas de alface da cv. Karla sob diferentes potenciais hídricos e temperaturas. As sementes foram colocadas para germinar sobre papel filtro umedecido com solução de polietileno glicol (PEG 6000), nos níveis de zero, -0,3; -0,6; e -0,9MPa, associados às temperaturas de 20, 25, 30 e 35ºC. A qualidade fisiológica das sementes foi avaliada por meio do teste de germinação, primeira contagem e índice de velocidade de germinação. Concluiu-se que para potenciais hídricos menores ou iguais a -0,3MPa e nas temperaturas iguais ou superiores a 25ºC ocorreu redução na velocidade e porcentagem de germinação de sementes de alface da cv. Karla. O potencial hídrico de -0,9MPa e/ou a temperatura de 35ºC impediram a germinação das sementes nuas e peletizadas. As sementes nuas tiveram maior redução na qualidade fisiológica do que as sementes peletizadas, quando submetidas a condições de estresses hídrico e térmico.

Temperatura de armazenamento e desempenho de sementes hidratadas e osmocondicionadas de pimentão

A propagação do pimentão (Capsicum annuum L.) é feita pela semente. Normalmente, tanto a germinação quanto a emergência das plântulas são lentas à temperatura ambiente e mais demorada ainda à baixa temperatura, sendo, portanto necessários estudos que propiciem a germinação mais rápida e uniforme principalmente a baixas temperaturas. Observou-se em trabalho anterior que ao submeter as sementes de pimentão à hidratação em água destilada por 24 e 72 horas e ao condicionamento osmótico com polietileno glicol (PEG 6000) no potencial de -0,5 MPa por 21 dias, foi possível aumentar e acelerar a germinação das sementes a baixa temperatura. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar as temperaturas de armazenamento das sementes hidratadas por 24 e 72 horas e condicionadas com PEG 6000 a -0,5 MPa por 21 dias, na preservação da sua viabilidade. As sementes foram tratadas, secas e acondicionadas em embalagem impermeável e armazenadas sob temperaturas de 5º e 25ºC. Ao término de cada mês de armazenamento, a germinação e emergência das sementes foram avaliadas sob temperaturas de 20º e 25ºC. Observou-se que as sementes hidratadas por 72 horas não suportaram o armazenamento, devendo estas, serem utilizadas imediatamente após o tratamento. As sementes hidratadas por 24 horas e aquelas osmocondicionadas com PEG quando armazenadas sob temperatura de 5ºC, mantiveram a sua porcentagem de germinação e emergência ao longo dos quatro meses de armazenamento, apresentando os maiores índices de germinação a 20ºC.

Efeito do condicionamento osmótico das sementes na germinação e no crescimento das plântulas de aspargo

O tempo para germinação e emergência das plântulas de aspargo é relativamente longo, podendo levar de quatro a seis semanas, justificando o uso de técnicas que acelerem a germinação, como o condicionamento osmótico das sementes. Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito de diferentes tratamentos de condicionamento osmótico na germinação e no crescimento das plântulas de aspargo. Sementes de quatro lotes de aspargo 'Mary Washington' foram condicionadas em soluções de polietileno glicol (PEG 6000) a -1,0 e -1,2 MPa por sete e 14 dias, em água do mar a -3,3 MPa por sete e 14 dias e em água destilada por três dias. Sementes não condicionadas foram utilizadas como testemunha. O efeito dos tratamentos na qualidade fisiológica das sementes foi avaliado pelos testes de germinação e primeira contagem da germinação, velocidade de emergência das plântulas e comprimento da radícula, da plântula e do epicótilo. O experimento foi instalado no delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições e oito tratamentos. O condicionamento em PEG foi o tratamento mais adequado para promover a melhoria no desempenho das sementes. O condicionamento osmótico permitiu aumentar a germinação apenas das sementes de menor qualidade fisiológica. Efeitos benéficos do condicionamento osmótico foram mais expressivos na velocidade de emergência e no crescimento das plântulas, independentemente do nível de qualidade fisiológica das sementes.

Controle da hidratação para o condicionamento osmótico de sementes de aspargo

Como o aspargo apresenta a germinação da semente e a emergência da plântula lentas, justifica-se o uso de técnicas que acelerem a germinação, como o condicionamento osmótico das sementes. Inicialmente, para definir as melhores condições de condicionamento das sementes, é necessário conhecer os padrões de embebição dessas sementes para se ter um controle adequado da hidratação. Assim, este trabalho teve como objetivo conhecer o padrão de embebição das sementes de aspargo com vistas ao seu condicionamento osmótico. Utilizaram-se quatro lotes de sementes de aspargo, cultivar Mary Washington, determinando-se as curvas de embebição das sementes, para cada lote, em água destilada, em PEG 6000 a -1,0MPa e -1,2MPa e em água do mar a -3,3MPa, em BOD a 25(0)C. Para tanto, determinou-se o grau de umidade das sementes após 2, 4, 6, 8, 10, 12, 24, 48, 72, 96, 120, 144, 168, 336, 504 e 672 horas de embebição em PEG 6000 a -1,0MPa e -1,2MPa e em água do mar a -3,3MPa. Para o condicionamento em água destilada, o grau de umidade das sementes foi determinado após 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 24, 48, 72, 96, 120, 144 e 168 horas de embebição. Para a determinação do grau de umidade, adotou-se o método da estufa a 130(0)C/1 hora. Verificou-se que em água destilada houve rápida hidratação das sementes, com a protrusão da raíz primária a partir das 120 horas (5º dia) de embebição. No condicionamento em PEG 6000 a -1,0MPa, a partir das 504 horas (21 dias) de embebição, houve lento incremento no grau de umidade das sementes, iniciando-se a protrusão da raiz primária. Um controle eficiente da hidratação foi obtido nas sementes embebidas em PEG 6000 a -1,2MPa e em água do mar a -3,3MPa, onde não ocorreu protrusão da raiz primária até 672 horas (28 dias) de embebição.

Influência da temperatura de condicionamento osmótico na viabilidade e no vigor de sementes de Pterogyne nitens Tull

O trabalho teve por objetivo comparar o efeito da temperatura e do período de condicionamento osmótico na viabilidade e no vigor de sementes de Pterogyne nitens Tul. Sementes escarficadas em ácido sulfúrico durante 10 minutos, foram pré-embebidas em solução mista de PEG + KNO3 (-1,0MPa) em temperaturas constantes de 10ºC e 27ºC durante 0 (controle), 6, 12 e 24 h. Decorridos estes períodos, as sementes foram secas em condição de ambiente de laboratório até atingirem os níveis iniciais de umidade apresentados antes do condicionamento. Foram utilizadas quatro repetições de 20 sementes que foram submetidas aos testes: a) efeitos da temperatura sub-ótima (10ºC), ótima (27ºC) e supra-ótima (35ºC); b) reserva teste de exaustão, com a submersão das sementes em água durante 24, 48 e 72h, e posterior germinação a 27ºC; c) integridade das membranas, avaliada pelo teste de condutividade elétrica; d) envelhecimento acelerado, empregando sementes primeiramente envelhecidas durante 24, 48 e 72h e em seguida, condicionadas a 10ºC, e sementes submetidas ao condicionamento a 27ºC, depois envelhecidas durante 24, 48 e 72h e em seguida colocadas para germinar a 27ºC. Foi realizada análise de variância e de regressão polinomial em função dos tempos de condicionamento. Os resultados mostraram que o condicionamento osmótico a 10ºC é mais eficiente que a 27ºC porém, não é possível padronizar o melhor tempo de pré embebição na avaliação da viabilidade e vigor de sementes osmocondicionadas de Pterogyne nitens.