Vicilinas de sementes de leguminosas selvagens:purificação, caracterização, efeito de deletério e mecanismo de ação para bruquídeos e para fungos fitopatogêncios

Globulins fractions of legume seeds of Crotalaria pallida, Erytrina veluntina and Enterolobium contortisiliquum were isolated and submitted to assays against serine, cysteine and aspartic proteinases, as also amylase present in midgut of C. maculatus and Z. subfasciatus. Hemagglutination assays indicated presence of a lectin in E. veluntina globulin fractions. This lectin had affinity to human erythrocytes type A, B and O. Vicilins were purified by chromatography on Sephacryl S-300 followed of a chromatography on Sephacryl S-200, which was calibrated using protein markers. Vicilins from C. pallida (CpV) and E. veluntina (EvV) seeds had a molecular mass of 124.6 kDa and E. contortisiliquum a molecular mass of 151kDa. Eletrophoresis in presence of SDS showed that CpV was constituted by four subunities with apparent molecular mass of 66, 63, 57 and 45 kDa, EvV with three subunities with apparent molecular mass of 45kDa and EcV four subunities, two with 37.1 kDa and two with 25.8 kDa. Non denaturantig eletrophoresis displayed single bands with high homogeneity, where CpV had lower acidic behavior. All vicilins are glycoproteins with carbohydrate contents at 1 to1.5%. Bioassays were done to detect deleterious effects of vicilins against C. maculatus and Z. subfasciatus larvae. CpV, EvV and EcV exhibited a WD50 of 0.28, 0.19 and 1.03%; LD50 0.2, 0.26, and 1.11% respectively to C. maculatus. The dose responses of CpV, EvV and EcV to Z. subfasciatus were: WD50 of 0.12, 0.14, 0.65% and LD50 of 0.09, 0.1, and 0.43% respectively. The mechanism of action of these proteins to bruchids should be based on their properties of bind to chitin present in mid gut of larvae associated with the low digestibility of vicilin. In assays against phytopatogenous fungus, only EcV was capable of inhibit F. solani growth at concentrations of 10 and 20 µg and its action mechanism should be also based in the affinity of EcV to chitin present in the fungi wall

Aspectos morfológicos de frutos e sementes e caracterização citogenética de Crotalaria lanceolata E. Mey. (Papilionoideae - Fabaceae)

Frutos, sementes e plântulas de Crotalaria lanceolata, conhecida popularmente como guizo-de-cascavel, chocalho-de-cobra, xique-xique ou feijão-de-guizo, planta tóxica infestante que ocorre no Estado de São Paulo, foram estudadas morfologicamente e citogeneticamente. Os frutos são secos, deiscentes, polispérmicos e do tipo legume. As sementes são reniformes e o embrião é constituído de eixo embrionário e dois cotilédones. A testa pode apresentar variadas tonalidades de castanhos. A germinação é epígea e fanerocotiledonar. A espécie apresenta número cromossômico diplóide 2n = 16 com formulação cariotípica 12M + 4SM e comprimento cromossômico médio geral de 3,340 ± 0,689.

Atividade alelopática de extratos aquosos de plantas medicinais na germinação de Lactuca sativa L. e Bidens pilosa L.

O potencial alelopático de quatro diferentes extratos de plantas medicinais (Eclipta alba, Gomphrena globosa, Tabernaemontana catharinensis e Tithonia diversifolia) foi avaliado na germinação de Bidens pilosa e Lactuca sativa. Dentre os resultados obtidos no teste de germinação, notou-se um maior poder inibitório do extrato de G. globosa sobre sementes e plântulas de Bidens pilosa e Lactuca sativa independente da concentração utilizada e aumento da atividade inibitória de extratos T. catharinensis e de T. diversifolia com aumento da concentração destes. Quanto ao Índice de Velocidade de Germinação, os dados demonstraram redução do índice devido a elevada mortalidade das plântulas submetidas aos extratos de G. globosa e de T. catharinensis e a germinação tardia das sementes submetidas ao extrato de T. diversifolia. Quanto ao vigor das sementes, as menores porcentagens de sobrevivência ocorreram extratos à 2,5% para B. pilosa e 10% para L. sativa.

Produção e qualidade fisiológica de sementes de soja avaliadas na semeadura de inverno

O cultivo da soja fora da época convencional pode ser uma alternativa de rotação de cultura além de proporcionar sementes de melhor qualidade fisiológica, que podem ser utilizadas na semeadura da próxima safra diminuindo o período de armazenamento. O trabalho de pesquisa teve por objetivo avaliar o comportamento de sete cultivares de soja, em três densidades populacionais, quanto ao porte e altura de inserção da primeira vagem, assim como quanto à produção e qualidade fisiológica das sementes, semeadas no período de inverno, na região de Selvíria-MS. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com quatro repetições, dispostos em esquema fatorial 7 ×3. Os tratamentos constaram de sete cultivares (IAC-16, IAC-Foscarin 31, FT-2, IAC-17, IAC-8, Doko e FT-Cristalina) e três densidades de plantas (300, 400 e 500 mil plantas ha-1). O ciclo da soja foi reduzido no cultivo de inverno, principalmente nos cultivares considerados tardios. O fotoperíodo no cultivo de inverno reduziu o período entre o florescimento e a maturação. O cultivar IAC-8 foi o menos sensível ao fotoperíodo, possuindo maturação em época semelhante aos cultivares tardios, e apresentou as melhores características agronômicas para o cultivo no período de inverno. É aconselhável o aumento de densidade de semeadura quando do uso de cultivares precoces em cultivos de inverno. Não é aconselhável armazenar sementes em condições ambientes, principalmente com valores de germinação próximo ao limite inferior desejável (80%).

Adequação do teste de condutividade elétrica para determinar a qualidade fisiológica de sementes de jacarandá-da-bahia (Dalbergia nigra (Vell.) Fr.All. ex Benth.)

Para testar o efeito da temperatura e do tempo de embebição nos valores de condutividade elétrica e verificar sua aplicabilidade para determinar a qualidade fisiológica de sementes de Dalbergia nigra (jacarandá-da-bahia), foram utilizadas sementes colhidos em três anos (lote I _ 1998; lote II _ 1997 e lote III - 1994). Inicialmente determinou-se o teor de água e depois conduziu-se os testes de germinação em laboratório e viveiro, utilizando-se quatro repetições de 25 sementes. Para estudar a condutividade elétrica (CE) foram utilizadas quatro repetições de 50 sementes. Cada subamostra foi colocada em recipiente contendo 75ml de água deionizada, embebidas por 6, 12, 18, 24, 30 e 36 horas, a 20, 25 e 30ºC. Sementes do lote II apresentaram maiores valores na primeira contagem da germinação, diferindo significativamente dos demais lotes. O lote III apresentou qualidade inferior. Com o aumento do período e da temperatura de embebição ocorreu aumento nos valores de CE das sementes dos três lotes. O lote III mostrou qualidade fisiológica inferior a dos lotes I e II, que apresentaram valores mais elevados de CE. Não houve diferenciação entre os lotes I e II. Concluiu-se que o teste de CE foi eficiente para diferenciar os lotes de sementes de Dalbergia nigra, com alto grau de associação com o teste de germinação.

Efeito do número de sementes e do volume de água na condutividade elétrica de sementes de Dalbergia nigra (Vell.) Fr.All. ex Benth.

O presente trabalho teve como objetivos verificar o efeito do número de sementes e do volume de água utilizada no teste de condutividade elétrica (CE) para avaliar o vigor de três lotes de sementes de Dalbergia nigra (jacarandá-da-bahia) e correlacionar esses resultados com os dados de germinação em laboratório e em viveiro. Os testes de germinação em laboratório e viveiro foram conduzidos com quatro repetições de 25 sementes. O teste de CE foi realizado com 25, 50 e 75 sementes embebidas a 75, 100 e 125ml de água, por diferentes períodos. A porcentagem de germinação e de plântulas normais em laboratório, indicaram o lote III como de qualidade inferior aos lotes I e II. A primeira contagem da germinação e o índice de velocidade de germinação em laboratório e a emergência, índice de velocidade de emergência e porcentagem de plântulas normais em viveiro identificaram o lote II como superior ao lote I e o III como inferior. A CE diminui com o aumento do volume de água e aumentou com o período de embebição. A diferenciação dos lotes foi mais eficiente, quando se utilizou 75ml de água deionizada e amostras de 50 sementes com pelo menos 36 horas de embebição, com valores de CE menores nos lotes I e II do que no lote II. Os coeficientes de correlação simples entre a CE e as demais características avaliadas, em laboratório e viveiro, foram elevados e significativos, evidenciando alta associação entre os mesmos. Assim, pode-se recomendar que o teste de CE seja conduzido a 25ºC, com amostras de 50 sementes embebidas em 75ml de água deionizada, por períodos iguais ou superiores a 36 horas de embebição, para determinar a qualidade fisiológica de lotes de sementes de jacarandá-da-bahia.

Morfologia de frutos, sementes e plântulas de castanheira (Terminalia catappa L. - COMBRETACEAE)

O trabalho foi realizado com o objetivo de descrever morfologicamente os frutos, sementes e plântulas de castanheira. Foi feita a biometria dos frutos e das sementes e sua caracterização quanto à forma, por meio de mensurações com paquímetro e observações realizadas em estereomicroscópio com câmara clara. Os frutos de castanheira são carnosos, indeiscentes, do tipo nucóide, glabros, de coloração verde a vinácea, projeção das nervuras carpelares externamente evidentes, com epicarpo delgado, mesocarpo carnoso e esponjoso de coloração vinácea, com feixes vasculares conspícuos em corte transversal. Geralmente, cada fruto contém apenas uma semente. As sementes são exalbuminosas, de formas alongadas e cilíndricas, recobertas por endocarpo rígido de coloração marrom; possuem cerca de 2,5cm, 0,7cm e 0,7cm, de comprimento, largura e espessura, respectivamente. A germinação das sementes de castanheira é epígea, e a plantula é fanerocotiledonar.

Viabilidade de sementes de acerola (Malpighia emarginata DC): avaliação da vitalidade dos tecidos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Mobilização de reservas e partição de metabólitos durante a germinação da semente e o estabelecimento da plântula em moringa

Seed germination and seedling establishment are critical processes for commercial plantation and depend directly on reserve mobilization as a source of cellular fuels and biosynthetic precursors. In this way, we investigated the coordination among reserve mobilization, metabolite partitioning, and mobilizing enzyme activities in Moringa oleifera Lam (moringa) an oil-seeded species employed in biofuel production. Seeds were germinated under controlled conditions and seedlings were grown hydroponically at a greenhouse. Samples were harvested at 0, 4, 8, 10, 12, 16, and 20 days after imbibition (DAI). The contents of dry mass (DM), neutral lipids (NL), soluble proteins (SP), starch, total soluble sugars (TSS), non-reducing sugars (NRS), and total free amino acids (TFAA) as the activity of isocitrate lyase (ICL), acid proteases, and amylases were determined. The mobilization of storage proteins was initiated during seed germination whereas the mobilization of storage lipids and starch was triggered throughout seedling establishment although all reserves have been depleted until 20 DAI. The partitioning of DM and metabolites to the roots and the shoots was uneven during seedling establishment. Low shoot/root ratio on the basis of DM could be related to the natural occurrence of moringa in drought climates. In the roots, TSS, NRS, and TFAA were accumulated from 12 to 16 DAI and then were consumed until the end of the experiment. In the shoots, TSS and TFAA were consumed in parallel with NRS accumulation from 12 to 20 DAI. The activity of ICL, acid proteases, and amylases was coordinated with the mobilization of lipids, proteins and starch respectively. Thus, we propose that the patterns of reserve mobilization and metabolite partitioning verified in moringa seem distinct from those found to other tree species and may be involved in metabolic strategies to enable environment colonization

Testes bioquímicos para avaliação do vigor em sementes de Mimosa caesalpiniaefolia Benth

Mimosa caesalpiniaefolia Benth. is a forest species of the Mimosaceae family, recommended for recovery of degraded areas. The evaluation of vigor by biochemical tests have been an important tool in the control of seed quality programs, and the electrical conductivity and potassium leaching the most efficient in the verifying the physiological potential. The objective, therefore, to adjust the methodology of the electrical conductivity test for seeds of M. caesalpiniaefolia, for then compare the efficiency of this test with the potassium in the evaluation of seed vigor of different lots of seeds M. caesalpiniaefolia. To test the adequacy of the electrical conductivity were used different combinations of temperatures , 25 °C and 30 ºC, number of seeds , 25 and 50, periods of imbibition , 4 , 8 , 12 , 16 and 24 hours , and volumes deionized water, 50 mL and 75mL. For potassium leaching test, which was conducted from the results achieved by the methodology of the adequacy of the electrical conductivity test, to compare the efficiency of both tests , in the classification of seeds at different levels of vigor, and the period 4 hours also evaluated because the potassium leaching test can be more efficient in the shortest time . The best combination obtained in experiment of electrical conductivity is 25 seeds soaked in 50 mL deionized or distilled water for 8 hours at a temperature of 30 ° C. Data were subjected to analysis of variance, the means were compared with each other by F tests and Tukey at 5 % probability, and when necessary polynomial regression analysis was performed. The electrical conductivity test performed at period eight hour proved to be more efficient in the separation of seed lots M. caesalpiniaefolia at different levels of vigor compared to the potassium test

Métodos de superação de dormência em sementes de Ipomoea e Merremia

Este trabalho objetivou avaliar os efeitos de métodos de superação de dormência sobre a germinação das sementes de Ipomoea grandifolia, I. hederifolia, I. nil, I. quamoclit, Merremia aegyptia e M. cissoides. Os tratamentos consistiram em ácido sulfúrico concentrado, nitrato de potássio, água quente e calor seco (50 ºC), lixa e fogo. Constatou-se que o ácido sulfúrico promoveu aumento na germinação das sementes de I. grandifolia (58, 37, 22 e 34%), I. hederifolia (76, 49, 82 e 55%), I. quamoclit (43, 33, 66 e 35%), I. nil (69, 79, 72 e 62%), M. cissoides (8, 19, 35 e 57%) e M. aegyptia (24, 64, 56 e 63%) após períodos de imersão de 5, 10, 15 e 20 minutos, respectivamente. A água (20 e 40 minutos), o calor seco (20 e 40 minutos) e o fogo melhoraram a germinação de I. grandifolia (68, 59, 62, 67 e 59%), M. cissoides (50, 52, 18, 25 e 46%) e M. aegyptia (54, 47, 21, 21 e 45%), respectivamente. O calor seco de 20 e 40 minutos melhorou a germinação de I. nil (49 e 36%), e o de 40 minutos, a de I. hederifolia (70%). O uso de nitrato de potássio e lixa não proporcionou melhoria na germinação das sementes.

Aspectos morfológicos e influência do tamanho da semente na germinação do jambo-vermelho

O jambo-vermelho (Syzygium malaccense (L.) Merryl et Perry), espécie pertencente à família Myrtaceae, possui frutos ricos em vitaminas, ferro e fósforo. Este trabalho teve por objetivos fornecer informações sobre aspectos morfológicos do fruto, semente e plântula e avaliar a influência do tamanho da semente na germinação dessa espécie. O fruto é uma baga piriforme, carnoso e indeiscente. O epicarpo é delgado, liso e avermelhado; o mesocarpo e o endocarpo são esbranquiçados e suculentos. Os frutos pesam, em média, 35,57g e medem 7,16cm de comprimento e 5,15cm de largura. As sementes são poliembriônicas e exalbuminosas, pesando, em média, 7,62g. Os cotilédones são maciços e esverdeados. A germinação é hipógea, e a emergência das plântulas inicia-se aos 36 dias após a semeadura. A raiz primária é longa e esbranquiçada. As raízes secundárias são curtas e filiformes. As sementes de maior tamanho são as mais vigorosas, não havendo diferença entre as de tamanho médio e pequeno. O estudo morfológico do jambo-vermelho pode ser utilizado para a identificação da espécie ou em relações ecológicas interespecíficas.

Aspectos morfológicos, germinação e desenvolvimento inicial de plântulas de Archontophoenix alexandrae (F. Mueller) H. Wendl. e Drude (Arecaceae) em diferentes substratos

Este trabalho teve por objetivo descrever a morfologia dos diásporos e as suas fases de germinação, bem como determinar o substrato mais adequado para a germinação das sementes e o crescimento das plântulas de palmeira-da-rainha (Archontophoenix alexandrae (F. Mueller) H. Wendl. e Drude). Periodicamente, unidades representativas de cada fase de germinação foram retiradas para as descrições morfológicas. Os substratos utilizados foram Plantmax®, areia, terra (latossolo roxo) e outro com proporções iguais de terra, areia e esterco (TAE). Foi instalado um experimento em delineamento inteiramente casualizado. Avaliaram-se a porcentagem, o tempo médio de germinação e o crescimento inicial das plântulas aos 135 dias após a emergência, com base na altura, diâmetro do colo e número, comprimento e largura das folhas. As sementes são albuminosas, com endosperma ruminado e oleaginoso, e o embrião é lateral, periférico e relativamente indiferenciado. A germinação é do tipo criptocotiledonar hipógea, iniciando-se com a formação de uma massa de células indiferenciadas na depressão micropilar. Essa massa de células torna-se cilíndrica, com a diferenciação dos primórdios caulinares e radiculares. Concomitantemente, ocorre o desenvolvimento de raízes adventícias no eixo embrionário. O substrato mais indicado para a germinação de sementes de palmeira-da-rainha é o Plantmax®, porém, para o crescimento inicial, indica-se Plantmax® e TAE.

Fatores que afetam a germinação e a emergência de Xanthium strumarim L.: dormência, qualidade da luz e profundidade de semeadura

Foram conduzidos três ensaios com o objetivo de estudar os efeitos de diferentes métodos de quebra de dormência das sementes, da qualidade da luz e da profundidade de semeadura na germinação e emergência do Xanthium strumarim L. (carrapichão). No primeiro ensaio, sob condições de câmara de crescimento, os tratamentos constaram de 5 métodos de quebra de dormência: mecânico (lixa), químico (H2SO4 conc. por 10 min.), pré-tratamento em água (imersão por 2 horas), físico (choque térmico: água à 80oC por 2 min.) e testemunha, que proporcionaram 100%, 93%, 93%, 87% e 80% de germinação, respectivamente, sem haver diferença estatística entre os mesmos. O pré-tratamento em água apresentou menor índice de velocidade de germinação (IVG) e os demais não diferiram significativamente entre si. No segundo ensaio, também sob condições de câmara de crescimento, os tratamentos de qualidade da luz constaram de 6 filtros de luz, que resultaram nas seguintes porcentagens de germinação: azul - com refletividade máxima a 450 nm (13%), verde-500 nm (33%), vermelho-700 nm (13%), vermelho/distante-760 nm (7%), ausência de luz (26%) e transparente - sem absortividade na região de 380 a 760 nm (testemunha, 73%), indicando sensibilidade das sementes à qualidade de luz. No terceiro ensaio, sob condições de casa-de-vegetação, os tratamentos foram diferentes profundidades de semeadura (0 a 20 cm, em intervalos de 2 cm), sendo que o máximo de emergência ocorreu no intervalo de 0 a 8 cm, no qual foi observado 67% de emergência do carrapichão, com maior índice de velocidade emergência (IVE), sendo que após os 16 cm, praticamente não houve emergência.

Qualidade física e fisiológica de sementes da leguminosa forrageira Macrotyloma axillare cv. Java

É de interesse prático, quando se dispõe de diferentes lotes de sementes, conhecer a qualidade fisiológica intrínseca a cada um. Objetivou-se determinar a qualidade fisiológica de lotes de sementes da leguminosa forrageira tropical, Macrotyloma axillare cv. Java, com utilização de diferentes metodologias para realização dos testes germinação e vigor. Determinou-se a pureza física dos lotes, o peso de mil sementes, a germinação com e sem escarificação (TG) e o vigor (índice de velocidade de germinação (IVG), primeira contagem, envelhecimento acelerado e condutividade elétrica) de três lotes de sementes. Diferenças na qualidade fisiológica inicial de sementes escarificadas foram observadas pelo teste de germinação. Pelos resultados dos testes de primeira contagem e IVG não foi possível detectar diferenças na qualidade fisiológica das sementes; o envelhecimento acelerado das sementes escarificadas pode ser realizado a 41º C por 72 horas ou a 45º C por 48 horas; o teste de condutividade elétrica mostrou-se adequado para diferenciar os lotes, a partir de 48 horas de embebição.