Structural aspects of the zygotic embryogenesis of Acca sellowiana (O. Berg) Burret (Myrtaceae)

(Structural aspects of the zygotic embryogenesis of Acca sellowiana (O. Berg) Burret (Myrtaceae)). Acca sellowiana has anatropous, bitegmic and crassinucellate ovules. The outer and inner integuments are double-layered except in the micropyle, where they are composed of more layers; the micropyle is zig-zag shaped. The egg apparatus lies at the micropylar pole, and the zynergids present a conspicuous filiform apparatus. The antipodal cells are present in the chalazal region, persisting before the occurrence of double fertilization. The zygote is visible 21 days after pollination; nuclear endosperm is already present. The first mitotic division of the zygote occurs at 24(th) day. The globular, cordiform and torpedo embryo stages can be seen at 30, 45 and 60 days after pollination, respectively. The mature embryo characterized by the presence of a well-developed hypocotyl-radicular axis with two fleshy and folded cotyledons was observed 120 days after pollination. Endosperm is absent in the seeds, and the embryo has spiral form, characteristic of Myrtinae. The zygotic embryology studies of A. sellowiana indicate that this species has embryological characteristics which are in agreement with those reported for Myrtaceae (Myrteae, Myrtinae), and also broaden the knowledge about the sexual reproduction of this native species, whose commercial cultivation has been growing.

Changes in soluble carbohydrates and starch amounts during somatic and zygotic embryogenesis of Acca sellowiana (Myrtaceae)

Comparative analysis of zygotic and somatic embryogenesis of Acca sellowiana showed higher amounts of sucrose, fructose, raffinose, and myo-inositol in zygotic embryos at different developmental stages than in corresponding somatic ones. These differences were mostly constant. In general, glucose levels were significantly lower than the other soluble carbohydrates analyzed, showing minor variation in each embryo stage. Despite the presence of sucrose in the culture medium, its levels conspicuously diminished in somatic embryos compared with the zygotic ones. Raffinose enhanced parallel to embryo development, regardless of its zygotic or somatic origin. Analysis of the soluble carbohydrate composition of mature zygotic cotyledon used as explant pointed out fructose, glucose, myo-inositol, sucrose, and raffinose as the most important. Similar composition was also found in the corresponding somatic cotyledon. Total soluble carbohydrates varied inversely, decreasing in zygotic embryos and increasing in somatic embryos until the 24th d, at which time they increased rapidly about sixfold in zygotic embryos until the 27th d, a period coinciding with the zygotic proembryos formation. Such condition seems to reflect directly the variation of endogenous sucrose level, mainly because glucose and fructose diminished continuously during this time period. This means that, in terms of soluble sugars, zygotic embryo formation occurred under a situation represented by high sucrose amounts, simultaneously with low fructose and glucose levels, while in contrast, somatic embryo formation took place under an endogenous sugar status characterized by a substantial fructose enhancement. Starch levels increased continuously in zygotic embryos and decreased in somatic ones, the reverse to what was found in fructose variation. Starch accumulation was significantly higher in somatic torpedo and cotyledonary embryos than in the corresponding zygotic ones.

A hormonal misunderstanding in Acca sellowiana embryogenesis: levels of zygotic embryogenesis do not match those of somatic embryogenesis

Endogenous levels of IAA, ABA and four types of CKs were analyzed in zygotic and indirect (ISE) and direct somatic embryogenesis of Acca sellowiana. Zygotic and somatic embryos at different developmental stages were sampled for morphological and hormonal analysis. Both embryo types showed substantial asymmetry in hormone levels. Zygotic embryos displayed a conspicuous peak of IAA in early developmental stages. The results outlined the hormonal variations occurring during zygotic and somatic embryogenesis regarding the timing, nature and hormonal status involved in both processes. The short transient pulse of IAA observed on the 3rd day in culture was suggested to be involved with the signaling for the induction of somatic embryogenesis. Fertilized ovule development was associated with increased IAA levels 21-24 days after pollination, followed by a sharp decrease in the cotyledonary stage, both in zygotic and somatic embryos. There was a prominent increase in ABA levels in cultures which generated ISE 24-30 days after pollination, a period that corresponds to the heart and torpedo stages. The levels of total CKs (Z, [9R]Z, iP and [9R]iP) were also always higher in zygotic than in somatic embryogenesis. While zygotic embryogenesis was dominated by the presence of zeatin, the somatic process, contrarily, was characterized by a large variation of the other cytokinin forms and amounts studied. The above results, when taken together, could be related to the previously observed high frequency formation of anomalous somatic embryos formed in A. sellowiana, as well as to their low germination ability.

Dynamics of free and H-3-labelled glutamine concentrations during zygotic and somatic embryogenesis of Feijoa [Acca sellowiana (O. Berg.) Burret]

Amino acids play fundamental roles in plant morphogenesis. Among sources of organic nitrogen (N), glutamine has frequently been used during the establishment and maintenance of cell and tissue cultures. The aim of this study was analyse endogenous levels of glutamine during somatic and zygotic embryogenesis of Acca sellowiana (Feijoa or pineapple guava). The in vitro absorption of H-3-labelled glutamine was investigated. Zygotic embryos and embryogenic cultures (EC) were evaluated at 30 d and 70 d after explant inoculation onto the medium. Endogenous levels of glutamine were similar during zygotic and somatic embryogenesis, and showed a gradual decline until day-24 in culture. The highest rates of H-3-labelled glutamine uptake were observed during the first 2 h of incubation, resulting in values of 6.29 mu mol g(-1) fresh weight (FW) for zygotic embryos, 14.43 mu mol g(-1) FW for EC after 30 d, and 13.85 mu mol g(-1) FW for EC after 70 d. These results showed that the decreased levels of glutamine observed during the initial phase of development may be related to de novo protein synthesis and mobilisation during embryo maturation. The absorption of glutamine in the first 2 h of incubation also emphasises its involvement as an important source of N during morphogenesis of somatic and zygotic embryos.

Comparative study of reserve lipid accumulation during somatic and zygotic Acca sellowiana (O. Berg.) Burret embryogenesis

Somatic embryogenesis is an in vitro morphogenetic route in which isolated cells or a small group of somatic cells give rise to bipolar structures resembling zygotic embryos. Lipids, carbohydrates, and proteins are major compounds in plant and animal metabolism. Comparative analysis along different developmental stages of Acca sellowiana (Myrtaceae) zygotic and somatic embryos, revealed a progressive increase in levels of total lipids. A high degree of similarity could be found in the total lipids composition between A. sellowiana somatic and zygotic embryos. High lipid levels were found in zygotic embryos in the torpedo and cotyledonary stages, and these levels increased according to the progression in the developmental stages. Somatic embryos obtained through direct embryogenesis route showed higher levels of lipids than in indirect somatic embryogenesis. The compounds most frequently were linoleic acid (C18:2), palmitic (C16:0) and oleic (C18:1). These results indicate a high similarity degree of accumulation of total lipids, regardless of zygotic or somatic embryogenesis.

MORFOLOGIA FLORAL DA GOIABEIRA SERRANA (Feijoa sellowiana) E SUAS IMPLICAÇÕES NA POLINIZAÇÃO

Esse estudo teve por objetivo caracterizar variações na arquitetura floral da Feijoa sellowiana e determinar sua influência sobre a polinização. Foram avaliados o comprimento do pistilo, a distância entre estigma e estames, o diâmetro de abertura e a distribuição dos estames na flor, com base em 7 flores de 15 acessos do Banco de Germoplasma da espécie. Distinguiram-se 3 classes de distâncias médias entre estigma e estames: 0,2 (C1), 0,7 (C2) e 1,2 cm (C3), e duas classes de distribuição de estames na flor (radial e aleatória). Sorteou-se uma planta por classe de distância entre estigma e estames, a qual teve 50 flores marcadas para cada um dos seguintes tratamentos: T1-polinização aberta; T2-tela contra pássaros e T3-tela contra pássaros e insetos. A frutificação foi de 47% em T1 para C2 e de 22% para C3, diferença que pode ser devida ao genótipo e/ou alternância de produção. No T2, a frutificação foi 31% em C2, 15,4% em C1 e 3% em C3. A superioridade de T1 sobre T2 pode ser devida à polinização por pássaros. Essa superioridade foi mais expressiva em C3 do que em C2, o que sugere que C3 é mais dependente de pássaros. A frutificação em T2 pode ainda evidenciar a polinização por insetos e foi menor para C3, o que pode estar sendo causado pelo maior afastamento do estigma. A frutificação em T3 para C1 (7%) e C2 (15%) sugere que o vento ou a autopolinização também possam efetuar a polinização.

Efeito de anos e determinação do coeficiente de repetibilidade de características de frutos de goiabeira-serrana

A variância ambiental costuma ser bastante significativa em características de produção e de frutos, a maioria de herança quantitativa. Este estudo teve por objetivo avaliar o efeito de anos e determinar o número de anos necessários para avaliação precisa do peso do fruto, peso de casca, comprimento, diâmetro, relação comprimento/diâmetro, rendimento de polpa e sólidos solúveis totais dos frutos de goiabeira-serrana (Acca sellowiana), em três anos de avaliação. Com exceção de sólidos solúveis totais, o efeito de anos representou grande parte da variância total. A partir do coeficiente de repetibilidade, determinou-se que seriam necessários no mínimo de quatro a seis anos de avaliação para seleção das plantas, com precisão de 80%.

Influência da temperatura de armazenamento na qualidade pós-colheita de goiabas serranas

O presente estudo teve por objetivo avaliar o potencial de armazenagem de goiabas serranas em temperaturas de 23 ºC e 4 ºC. Os frutos foram colhidos em pomar comercial, localizado no município de São Joaquim-SC, e armazenados nas temperaturas de 23 ± 1 ºC (75±5% UR, durante quinze dias) e 4 ± 1 ºC (90±5% UR, durante quatro semanas). Durante o armazenamento, foram feitas avaliações de respiração, produção de etileno, teor de sólidos solúveis (SS), acidez titulável (AT), cor da epiderme (ângulo hue; hº) e ocorrência de escurecimento da polpa, manchas escuras na epiderme e podridões. Durante o armazenamento a 23 ºC, os frutos exibiram um padrão climatérico, com pico respiratório entre o 4º e o 5º dia. Nos frutos armazenados a 4 ºC, houve redução na respiração e na produção de etileno. Em frutos a 23 ºC, foi mais acentuada a redução nos valores de SS, AT e h° da epiderme, e aumento na incidência de manchas escuras na epiderme e de podridões, em relação aos frutos armazenados a 4 ºC. O armazenamento a 4 ºC mostrou-se eficiente na redução do metabolismo respiratório e de produção de etileno, na preservação dos atributos de qualidade (SS, AT e hº da epiderme) e na diminuição da severidade das manchas na epiderme e podridões sem, contudo, evitar o desenvolvimento de escurecimento da polpa. O potencial de armazenagem de goiabas serranas a 23 ºC é inferior a uma semana e limitado principalmente pelo desenvolvimento de distúrbios de escurecimento da polpa, manchas na epiderme, bem como podridões.

Qualidade e potencial de conservação pós-colheita dos frutos em cultivares brasileiras de goiabeira-serrana

Foi avaliada a manutenção da qualidade pós-colheita dos frutos em cultivares brasileiras de goiabeira-serrana. Frutos das cultivares Alcântara, Helena, Mattos e Nonante foram colhidos na maturação comercial, no município de São Joaquim-SC, e armazenados a 4±1 ºC (90±5% UR), durante 21 dias, seguido de 8 e 48 h a 23±1 ºC (75±5% UR). Foram avaliadas a composição mineral (N, K, Mg e Ca) na colheita e a qualidade dos frutos na colheita e após o armazenamento. Frutos da cultivar Nonante apresentaram na colheita maiores valores de acidez titulável (AT) pH e de atributos de textura, e menores valores de pH e da relação sólidos solúveis/acidez titulável (SS/AT), sendo que, após o armazenamento refrigerado, este comportamento foi reduzido, com menores diferenças em relação às demais cultivares. Frutos de 'Nonante' apresentaram também maiores teores de K na casca e polpa, e menores teores de N na polpa e, após o armazenamento refrigerado, cor verde menos intensa na casca e menor escurecimento de polpa. Em relação aos dados de colheita, após o armazenamento refrigerado, houve maior redução na AT (41%) do que no teor de SS (8,6%), o que ocasionou acentuado aumento na relação SS/AT (52,5%), considerando valores médios das quatro cultivares. Isto evidencia que, em goiaba-serrana, os ácidos orgânicos representam o principal substrato respiratório durante o armazenamento, o que compromete a qualidade sensorial pelo aumento na relação SS/AT. Frutos de 'Alcântara' foram também avaliados quanto aos efeitos do dano mecânico na colheita e do retardo no armazenamento refrigerado, na qualidade após o armazenamento. O dano mecânico na colheita (dano por queda, a uma altura de 50 cm, sobre uma superfície rígida) ocasionou mínimo comprometimento da qualidade após o armazenamento refrigerado. Frutos desta cultivar apresentaram redução na AT (31%), textura da periderme (33%) e força para a compressão (13%), e aumento no pH (20%) e na relação SS/AT (48%), com o retardo no armazenamento refrigerado (de 0h para 48h a 18±2 ºC/70±5% UR).

O ARMAZENAMENTO REFRIGERADO PROLONGA A VIABILIDADE DE SEMENTES DE GOIABEIRA-SERRANA

RESUMO Este trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade e o vigor das sementes de dois genótipos de Acca sellowiana sob diferentes condições e tempos de armazenamento. As sementes foram obtidas a partir de duas plantas (G1 e G2) localizadas em quintais da área urbana de Vacaria-RS. O experimento foi realizado em esquema trifatorial (2 x 3 x 2), sendo duas condições de armazenamento (temperatura ambiente: 20-25ºC; e refrigerado: 4-8ºC), três períodos de armazenamento (zero, um e dois anos), e dois genótipos (G1 e G2), conduzidos em blocos casualizados, com quatro repetições de 50 sementes. As sementes foram postas para germinar sobre papel absorvente umedecido em caixas tipo “gerbox”, mantidas em câmara de crescimento com temperatura de 25 ± 2 °C e fotoperíodo de 16 h. Avaliaram-se o índice de velocidade de germinação, a porcentagem de germinação e o tempo médio de germinação, por meio da contagem de sementes germinadas a cada dois dias, por 44 dias após o início da germinação. Os genótipos apresentaram desempenhos significativamente diferentes na taxa germinativa e no vigor das sementes. Quando armazenadas em temperatura ambiente, as sementes perderam o poder germinativo drasticamente no primeiro ano e completamente no segundo ano. Conclui-se que é possível manter 80% de poder germinativo das sementes de Acca sellowiana por dois anos em armazenamento refrigerado (4 a 8 ºC).

Polinização e dispersão de sementes em Myrtaceae do Brasil

Myrtaceae é uma das famílias de plantas mais importantes em várias formações vegetais brasileiras, especialmente nas florestas. Suas flores hermafroditas, de cor geralmente clara e com numerosos estames e os frutos carnosos são procurados por diversas espécies de animais. Esta revisão teve como objetivo sumarizar o conhecimento da ecologia reprodutiva das mirtáceas brasileiras, reunindo informações sobre os polinizadores e os dispersores de sementes do maior número de espécies. Os dados foram levantados da literatura, complementados com dados não publicados dos autores e outros pesquisadores. A maioria dos estudos de polinização foi desenvolvida no cerrado e os de dispersão na floresta atlântica. As flores de Myrtaceae são visitadas principalmente por abelhas, que coletam pólen e são os polinizadores da maioria das espécies. O maior número de visitas é de abelhas das subfamílias Meliponinae e Bombinae (Apidae). Outros insetos como moscas e vespas também visitam as flores das mirtáceas, poucas vezes atuando como polinizadores. A polinização por aves foi relatada em Acca sellowiana (O. Berg) Burret e Myrrhinium atropurpureum Schott, cujo recurso floral principal são as pétalas carnosas e doces. As aves e os macacos são os principais dispersores de sementes das mirtáceas brasileiras, sendo que outros mamíferos, répteis, peixes e formigas interagem de forma eventual, podendo contribuir para a dispersão de sementes. As informações sobre os agentes polinizadores e dispersores de sementes de Myrtaceae no Brasil ainda são escassas, sendo que seu conhecimento é essencial para a conservação das espécies e florestas brasileiras.

Polinização e dispersão de sementes em Myrtaceae do Brasil

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

SUBSTRATOS E TEMPERATURAS PARA TESTE DE GERMINAÇÃO EM SEMENTES DE MYRTACEAE

As espécies brasileiras de Myrtaceae compreendem diversas plantas arbóreas e arbustivas que podem ser utilizadas na produção de frutos para consumo in natura ou para industrialização. Informações sobre avaliação da qualidade de sementes dessas espécies não estão bem definidas, principalmente as relacionadas à adequação do teste de germinação. Objetivou-se testar substratos e temperaturas para realização do teste de germinação em sementes de Acca sellowiana (O. Berg) Burret. (goiaba-serrana), Campomanesia xanthocarpa O. Berg (guabiroba), Eugenia involucrata DC. (cereja-do-mato) e Eugenia pyriformis Camb. (uvaia). Sementes de diferentes procedências foram submetidas ao teste de germinação em substratos areia e rolo de papel tipo germitest, umedecidos com água destilada, e nas temperaturas 15 °C, 25 °C, 30 °C, 35 °C e 20-30 °C, sob luz constante, em germinadores tipo BOD. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado com quatro repetições de 25 sementes/tratamento/lote/espécie, e as médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste de Tukey (P < 0,01). O teste de germinação pode ser conduzido na temperatura de 25 ºC e em substrato rolo de papel para Eugenia involucrata e Eugenia pyriformis. Ambos os substratos podem ser utilizados para o teste de germinação de Acca sellowiana, a 25 ºC. A temperatura de 25 ºC e alternância de 20-30 ºC são indicadas para Campomanesia xanthocarpa, assim como, os substratos areia e rolo de papel.

Growth, mineral composition, fruit yield, and mycorrhizal colonization of feijoa in response to lime and phosphorus application.

2016

Light and storage on the germination of spores of Dicksonia sellowiana (Presl.) Hook., Dicksoniaceae

Spores of Dicksonia sellowiana are positively photoblastic and reach the maximum percentage of germination at 23 ± 2°C in white light after seven days of imbibition. The pre-induction phase for spores induced by white or red light for 24 hours was 72 hours. Gametophytes grown in white light were plane and bidimensional, while those grown under red light were filamentous. The higher the number of hours of light applied per day during 10 days, the higher the percentage of germination. Germination was higher for long white light treatments applied on a daily basis. The effect of different light intensities on germination was also investigated here. The lower percentages of germination were observed for spores kept under 43% and 2% of full sunlight, while those kept under 26, 19 and 4% presented higher percentages. Spores presented circa 82% of germination after 731 days of storage under refrigeration at aproximately 10°C.