Qualidade física e fisiológica de sementes de Eremanthus erythropappus (DC.) Mac. Leish

Este trabalho teve como objetivo identificar e sugerir métodos para avaliação da qualidade física e fisiológica de sementes de candeia (Eremanthus erythropappus). As sementes utilizadas foram colhidas nos anos de 2001 e 2002, respectivamente nos municípios de Carrancas e Lavras, no estado de Minas Gerais. As sementes foram secas, limpas e guardadas em sacos semipermeáveis, em câmara fria a 5ºC e 60% de umidade relativa até o início dos experimentos. Para facilitar a identificação de sementes vazias foi desenvolvido protocolo com a utilização de raios-x, combinando potência de radiação (Kv) e tempo de exposição das sementes à radiação (segundos). Para a eliminação das sementes vazias foi realizado experimento utilizando soprador de sementes, tipo South Dakota, combinando as aberturas do aparelho e tempo. Para os testes de germinação, as sementes foram passadas pelo soprador, lavadas em hipoclorito de sódio e colocadas para germinar sobre papel, em gerbox. O primeiro experimento avaliou temperaturas de germinação e foi realizado em mesa termogradiente, o segundo experimento testou sensibilidade à luz e alternância de temperatura e foi conduzida em germinadores tipo Mangelsdorfii. Foram determinadas curvas de embebição, nas condições de 30ºC, 20-30ºC/10 horas de luz e 30-20ºC/10 horas de luz. O protocolo para avaliação radiológica que melhor permitiu a visualização das estruturas internas da semente foi 30Kv por 45 segundos. A separação das sementes pelo soprador na abertura 6,0 e tempo de 30 segundos permitiu elevar de 14,75 para 93,37%, o número de sementes com embrião. Os resultados mostraram que as sementes não apresentam dormência e que, quando eliminadas as sementes vazias, a porcentagem de germinação foi alta. As sementes atingiram a máxima porcentagem de germinação aos 14 dias de embebição e a melhor condição para germinação foi alternância de temperatura de 20-30ºC/10 horas de luz. Os estudos revelaram ainda que a germinação de sementes desta espécie pode ocorrer na ausência de luz.

Qualidade sanitária e germinação de sementes de Pterogyne nitens Tull. (Leguminosae - Caesalpinioideae)

Pterogyne nitens Tull. (Leguminosae Caesalpinioideae), espécie florestal nativa da Mata Atlântica, é normalmente utilizada para extração de madeira. Devido à necessidade de ampliação da área produtiva com essa espécie, para fins de exploração comercial, tem-se observado maior interesse em relação às informações sobre qualidade e conservação de suas sementes. Apesar da grande importância econômica das espécies florestais, estudos sobre sanidade de tais sementes são quase inexistentes, principalmente com espécies nativas. Procurou-se, com este trabalho, identificar fungos associados às sementes e sua relação com a germinação de sementes de amendoim-bravo, utilizando-se os métodos de detecção do papel de filtro com congelamento, sem congelamento e de sintomas em plântulas. Detectaram-se os seguintes fungos: Aspergillus sp., Penicillium sp., Fusarium moniliforme, Alternaria alternata, Rhizopus sp., Cladosporium sp. e Phoma sp. A maior ocorrência foi de fungos dos gêneros Aspergillus e Penicillium. O método do papel de filtro com congelamento permitiu a identificação de Fusarium moniliforme e Alternaria alternata, duas espécies de fungos potencialmente patogênicos. Não foi detectada ocorrência de sintomas relacionados ao ataque de patógenos nas plântulas.

Desenvolvimento e validação de um sistema especialista para identificar fungos na análise sanitária de sementes

Objetivou-se com o presente trabalho desenvolver e validar um Sistema Especialista (SE) para auxiliar na detecção de fungos em análises de sanidade de sementes. O SE possui opções que permitem auxiliar a identificação de 46 fungos de importância econômica que ocorrem em sementes de algodão, arroz, cenoura, feijão, girassol, milho, soja, sorgo e trigo, submetidas ao teste de incubação em papel de filtro ('blotter test'). São apresentadas fotografias dos patógenos nas sementes e em lâminas, sob diferentes aumentos do estereomicroscópio e microscópio composto. Para aumentar o nível de certeza do usuário, textos referentes às fotografias e glossário de termos técnicos foram incluídos. O sistema fornece nível de confiança (porcentagem de acerto) na resposta ao realizar a diagnose e possibilita acesso aos detalhes sobre o patógeno encontrado. O sistema foi validado por 14 usuários com 3 níveis distintos de conhecimento (grupo 1: acadêmicos de Pós-Graduação da área, grupo 2: acadêmicos de Pós-Graduação de outras áreas e grupo 3: acadêmicos do curso de graduação em Agronomia). A porcentagem de acerto antes e após a utilização do SE foi a seguinte: grupo 1 = antes de acessar o programa a média foi de 62,3% e, após sua utilização, de 95,2%; para os grupos 2 e 3 = 0% de acerto antes de usar o programa e, após a utilização desse, a porcentagem de acerto médio subiu para 88,1 e 95,2%, respectivamente. Considerando todos os fungos testados na fase de validação, independente de seus hospedeiros, o SE em Patologia de Sementes proporcionou incremento na porcentagem média de acerto, após a utilização do sistema de 35,33% para o grupo 1, de 86% para o grupo 2, e de 94% para o grupo 3. Na análise estatística realizada pelo teste do ÷², considerando freqüência esperada de acerto de 90%, os resultados obtidos antes da utilização do SE foram significativos para os grupos 2 e 3, e não-significativos para o grupo 1. Após a utilização do sistema, os resultados foram não-significativos para todos os grupos, ou seja, os resultados esperados (90% de acerto) não foram atingidos. Dessa forma, pode-se verificar que o programa aumenta consideravelmente a acurácia e precisão na identificação de fungos no teste de sanidade de sementes e possibilita que profissionais sem conhecimento prévio na área possam acessar informações específicas, como as referentes à sanidade de sementes pelo método de incubação em papel de filtro.

Maturação de sementes de milho-doce: grupo Super Doce

O experimento teve como objetivo estudar o processo de maturação de sementes de milho doce da cultivar BR 400 (Super Doce). A primeira colheita das sementes foi realizada 27 dias após a floração (DAF), a qual foi considerada quando aproximadamente 50% das plantas apresentavam florescimento feminino. As demais colheitas foram realizadas em intervalos de sete dias, até 90 DAF. Imediatamente após a colheita, procedeu-se à debulha manual das sementes, determinando-se o grau de umidade e o peso da matéria seca; avaliou se também, visualmente, a presença da camada negra. Após a última colheita, foi determinada a qualidade fisiológica das sementes por meio dos testes de germinação, frio modificado, envelhecimento acelerado e condutividade elétrica. As sementes de milho-doce atingiram o máximo de matéria seca (maturidade de massa) aproximadamente aos 41 DAF, sendo que o máximo de germinação e vigor (maturidade fisiológica) ocorreu no período compreendido entre 48 e 76 DAF. Todas as sementes apresentaram camada negra aos 55 DAF, sendo esta uma característica visual eficiente para a identificação da maturidade fisiológica das sementes.

Pré-hidratação em sementes de soja e eficiência do teste de condutividade elétrica

O presente trabalho objetivou avaliar a influência da pré-hidratação na eficiência do teste de condutividade elétrica para avaliação do potencial fisiológico de sementes de soja. Sementes de seis lotes da cultivar BRS- 231, de tamanho uniforme por sua retenção na peneira 6,5mm, foram submetidas aos tratamentos de pré-hidratação em atmosfera saturada e em substrato umedecido, por 3, 6, 9 e 12 horas, antes da imersão em água e posterior leitura da condutividade elétrica com 18 e 24 horas. A qualidade dos lotes foi avaliada pela determinação do teor de água e pelos testes de germinação, frio sem solo, envelhecimento acelerado, condutividade elétrica sem pré-hidratação após 18 e 24 horas e emergência das plântulas em campo. Os métodos de pré-hidratação em atmosfera saturada e substrato umedecido contribuem para melhorar a eficiência do teste de condutividade elétrica, quando comparados com a imersão das sementes diretamente em água.Tempos de pré-hidratação, a partir das seis horas até doze horas podem ser utilizados para identificação de diferenças menos acentuadas na qualidade fisiológica, de sementes de soja para leituras de condutividade elétrica após 18 e 24 horas de embebição.

Identificação do estádio adequado para realização de análises isoenzimáticas na caracterização de cultivares de arroz

Os sistemas enzimáticos comumente utilizados na caracterização de cultivares são produtos da expressão gênica, e, portanto, altamente influenciados pelo estádio de desenvolvimento da plântula, pelo tecido vegetal e pelo ambiente. Esses fatores normalmente não são considerados no momento de realizar uma análise conjunta de vários sistemas enzimáticos para uma determinada espécie, decorrendo assim numa inadequada e ineficiente leitura e interpretação dos resultados. No presente trabalho objetivou-se determinar o momento adequado no qual cada sistema enzimático apresenta máxima expressão fenotípica para ser utilizado na caracterização isoenzimática de cultivares de arroz. Dois lotes, um de alta e um de baixa qualidade fisiológica, para cada uma das variedades de arroz El Paso L144, IRGA 417 e EEA 406, foram analisados utilizando-se os sistemas enzimáticos Esterase, Fosfatase Ácida, Glutamato Desidrogenase, Glutamato Oxalacetato Transaminase, e Malato Desidrogenase. Seis estádios de desenvolvimento (0, 2, 4, 6, 8 e 10 dias) foram avaliados para a extração de proteínas. Dos resultados obtidos pode se inferir que: cada sistema enzimático analisado apresenta um momento adequado para extração de proteínas; não foi possível identificar um estádio de desenvolvimento onde coincidira a máxima expressão fenotípica de todos os sistemas enzimáticos; a análise simultânea de vários sistemas isoenzimáticos, a partir de uma única extração de proteína não é recomendada. A qualidade fisiológica das sementes da cultivar EEA 406 afetou a análise isoenzimática dos sistemas Esterase e Glutamato Oxalacetato Transaminase.

Aplicação do teste de tetrazólio em sementes de Gleditschia amorphoides Taub. Caesalpinaceae

Este trabalho teve como objetivos padronizar a metodologia do teste de tetrazólio e avaliar a aplicabilidade deste para estimar a viabilidade de sementes de Gleditschia amorphoides. Inicialmente, foram avaliados os seguintes tratamentos de pré-condicionamento: semente intacta, escarificação mecânica, escarificação seguida de 24 ou 48 horas de embebição em água, com e sem posterior retirada do tegumento. Em seguida, as sementes foram submetidas a 1, 3 ou 6 horas de coloração em solução de 2, 3, 5 trifenil cloreto de tetrazólio às concentrações de 0,025; 0,050; 0,075 ou 0,10% a 35ºC, no escuro. Sementes escarificadas e embebidas por 48 horas, com retirada do tegumento, imersas em solução de tetrazólio a 0,075% por 3 horas apresentaram coloração ideal, possibilitando a identificação das sementes em viáveis e inviáveis. Utilizando o protocolo acima descrito, avaliou-se a adequação do teste de tetrazólio em estimar a viabilidade de sementes de Gleditschia amorphoides através da comparação com o teste de germinação. A comparação não resultou em diferenças significativas entre eles. O teste de tetrazólio utilizando solução a 0,075% por 3 horas pode ser utilizado na estimativa da viabilidade de sementes de Gleditschia amorphoides.

Potencial fisiológico de sementes de couve-flor e desempenho das plantas em campo

A pesquisa teve como objetivo estudar a relação entre o potencial fisiológico de sementes de couve-flor e o desempenho das plantas em casa de vegetação e em campo. Dois experimentos foram conduzidos, em anos consecutivos, utilizando seis lotes de sementes do cultivar Sharon. O potencial fisiológico foi avaliado mediante testes de germinação (velocidade e percentagem), de emergência de plântulas, de deterioração controlada, de envelhecimento acelerado, de condutividade elétrica e de lixiviação de potássio. O desempenho das plântulas e plantas foi determinado, em casa de vegetação e após o transplante, por meio da avaliação da altura, número de folhas e massa seca. Para avaliação da produção determinou-se o diâmetro e peso médio das cabeças e a produtividade; no segundo experimento, também determinou-se a percentagem de replantio. O delineamento experimental utilizado nos testes de laboratório foi o inteiramente casualizado e, nos conduzidos em casa de vegetação e em campo, foi o de blocos casualizados, com quatro repetições. Os testes de envelhecimento acelerado ou de deterioração controlada devem ser usados conjuntamente com os de condutividade elétrica ou de lixiviação de potássio para a identificação de lotes de sementes de couve-flor com possibilidade de apresentar comportamento diferenciado das plantas em campo. O nível de vigor das sementes de couve flor influencia o desenvolvimento inicial das plantas, quando as diferenças entre o potencial fisiológico dos lotes são acentuadas, mas esse efeito não persiste em fases mais adiantadas e não afeta a produção da cultura.

Avaliação de danos por umidade, em sementes de soja, utilizando a técnica da análise de imagens

Entre os problemas envolvidos na produção de sementes de soja destacam-se os danos por umidade, que resultam em perdas de germinação e de vigor. A técnica de análise de imagens, por meio do teste de raios X, é um método de precisão que possibilita examinar, com detalhes, a região danificada ou alterada, sua localização e extensão. Por ser um método não destrutivo, as sementes em análise podem ser submetidas a testes fisiológicos e, desta forma, é possível estabelecer as relações de causa e efeito. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência da técnica de análise de imagens, por meio do teste de raios X, na identificação dos danos por umidade em sementes de soja, comparativamente ao teste de tetrazólio. Sementes de diferentes lotes de um mesmo cultivar (BRS 184) foram submetidas ao teste de raios X e, posteriormente, destinadas ao teste de primeira contagem de germinação, de forma a relacionar os danos com os possíveis prejuízos proporcionados às sementes. Paralelamente, foi realizado o teste de tetrazólio visando comparação com o teste de raios X. Para a análise interpretativa do teste de raios X, foram consideradas a severidade e a localização dos danos, juntamente com as fotografias digitais das plântulas ou sementes mortas resultantes do teste de primeira contagem de germinação. Com os resultados obtidos, pode-se afirmar que a análise de imagens mostrou-se eficiente na detecção dos danos por umidade em sementes de soja.

Identificação de cultivares de milho, feijão, algodão e soja por meio de enzimas e proteínas resistentes ao calor

Nesta pesquisa foram avaliados o polimorfismo e a estabilidade de isoenzimas e de proteínas resistentes ao calor em sementes de cultivares de milho, feijão, algodão e soja, com diferentes níveis de qualidade fisiológica. As isoenzimas ,álcool desidrogenase, catalase, esterase e superóxido dismutase analisadas conjuntamente, foram eficientes na separação de oito cultivares de milho. Para as cultivares de feijão, pela enzima peroxidase foi possível diferenciar a cultivar Carioca, no entanto, este padrão mostrou-se variável em sementes com baixa germinação. Não foi possível diferenciar as cultivares de algodão pelas enzimas esterase, superóxido dismutase, diaforase e malato desidrogenase. A cultivar Conquista, de soja, foi diferenciada pelos sistemas enzimáticos esterase e superóxido dismutase e a 'BRS-154' pela esterase. Proteínas resistentes ao calor são polimórficas e estáveis para a identificação de cultivares de milho.

Morfologia de frutos, sementes, plântulas e plantas de Erythrina velutina willd., leguminoseae - Papilionideae

O conhecimento dos aspectos morfológicos de sementes e plântulas pode ser usado em estudos de taxonomia, na interpretação de testes de germinação em laboratório, trabalhos em viveiro e em estudos relacionados à ecologia da espécie. Os objetivos deste trabalho foram o de descrever e ilustrar a morfologia externa e interna dos frutos e sementes, as fases de germinação, a plântula e as plantas de mulungu (Erythrina velutina Willd.). Os frutos e sementes foram coletados no solo, embaixo de árvores matrizes distribuídas em diferentes fragmentos florestais, no município de Areia - PB. Para a descrição morfológica dos frutos, sementes, germinação e desenvolvimento da plântula foram examinados cem unidades que foram selecionadas aleatoriamente. A semente é reniforme; embrião axial com cotilédones carnosos; germinação epígea fanerocotiledonar e na fase de plântula foi observado heterofilia. Os aspectos descritos e ilustrados mostraram-se homogêneos e confiáveis para a identificação da espécie. Deste modo, podem ser úteis em trabalhos de tecnologia de sementes, para a avaliação qualidade fisiológica de sementes e avaliação de plântulas em testes de germinação, além de servirem para identificação da espécie em viveiros e também para estudos de regeneração natural.

Estádios de colheita e repouso pós-colheita dos frutos na qualidade de sementes de mamoneira

O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito dos estádios de colheita e do repouso pós-colheita dos frutos na qualidade de sementes de mamoneira (Ricinus communis L.) cultivar AL Guarany 2002. Foram avaliadas 9 épocas de colheita dos racemos, dos 30 até 142 dias após a antese (DAA), em intervalos de 14 dias e quatro condições de repouso: sem e com repouso de sete dias de sementes extraídas (nuas), de frutos e de frutos presos ao racemo. Foram avaliados a cor de frutos e de sementes; o teor de água, a massa seca, as porcentagens de germinação e de vigor das sementes (primeira contagem de germinação, índice de velocidade de emergência e condutividade elétrica). Sementes com máxima qualidade fisiológica e massa seca foram obtidas de frutos colhidos aos 86 DAA. A colheita pode ser realizada até os 128 DAA sem redução da germinação, mas com prejuízos devido à queda dos frutos, dispersão das sementes aos 100 dias e reduções do vigor. O repouso permitiu a antecipação da colheita para 72 DAA sem prejuízos à germinação e massa seca, mas com reduções de vigor. A cor dos frutos, das sementes e o teor de água das sementes são parâmetros eficientes para a identificação do ponto de colheita, principalmente se usados conjuntamente.

Teste de condutividade elétrica na avaliação do vigor de sementes de rúcula

O trabalho teve por objetivo estudar metodologias para a condução do teste de condutividade elétrica, verificando sua eficiência na identificação de diferentes níveis de vigor de lotes de sementes de rúcula. Para tanto, o estudo foi conduzido utilizando cinco lotes de sementes de Rúcula Cultivada e cinco lotes de sementes de Rúcula Gigante. Foram realizados os testes de germinação, primeira contagem de germinação, emergência de plântulas em casa de vegetação e variações no teste de condutividade elétrica (temperaturas de 20ºC, 25ºC e 30ºC; volumes de 25mL, 50mL e 75mL de água; 25 e 50 sementes; e períodos de 1, 2, 4, 6, 8, 12, 16 e 24 horas). Diante dos resultados obtidos, verificou-se que o tempo de embebição para o teste de condutividade elétrica pode ser reduzido para 4 horas e o volume de água utilizado pode ser reduzido para 25 ou 50mL. As combinações de 50 sementes apresentaram menor coeficiente de variação e as temperaturas mais adequadas foram de 25ºC e 30ºC. Assim, concluiu-se que a condição mais adequada para o teste de condutividade elétrica em sementes de rúcula é a utilização de 50 sementes em 50mL de água por 4 horas, a 25ºC.

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.

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.