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.

Efeitos de potenciais hídricos do substrato e teores de água das sementes na germinação de feijão

Vários são os fatores capazes de afetar a germinação, entre eles, a disponibilidade hídrica e o teor de água nas sementes são importantes. Dessa forma, o presente trabalho teve o objetivo de avaliar o efeito das disponibilidades hídricas do substrato e dos teores de água das sementes na germinação de diferentes cultivares de feijão e verificar a ocorrência de possíveis efeitos de danos por embebição. Os tratamentos foram constituídos de sementes de sete cultivares de feijão: IAC-Tunã, IAC-Ybaté, IAC-Apuã, IAC-Tybatã, IAC-Votuporanga, IAC-Carioca e Carioca com teores de água iniciais na semente de 9, 11 e 13% e submetidos às disponibilidades hídricas do substrato de -0,04, -0,1, -0,2 e -0,4 MPa. Feito isso, foi avaliada a porcentagem de germinação. Concluiu-se que à medida que se reduz os potenciais hídricos, ou seja, com o aumento da deficiência hídrica, a germinação é reduzida para qualquer teor de água nas sementes para os sete cultivares. Em relação ao teor inicial de água nas sementes, não foi verificada sua influência na germinação, ou seja, não foram observados danos por embebição nas condições as quais as sementes foram submetidas.

Estudos morfo-anatômicos de sementes de dois genótipos de mamão(Carica papaya L.)

A propagação do mamoeiro Carica papaya L. é realizada por meio de mudas oriundas das sementes. Apesar da importância da semente do mamoeiro para a formação dos pomares comerciais, estudos morfológicos e anatômicos neste sentido são raros. O presente trabalho descreve aspectos morfológicos e anatômicos das estruturas que constituem as sementes de dois genótipos do mamoeiro, Sunrise Solo 783 e Formosa Roxo 45. Sunrise Solo 783 e Formosa Roxo 45 pertencem aos dois grandes grupos 'Solo' e 'Formosa' respectivamente. Os referidos genótipos foram oriundos do banco de germoplasma da Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro (UENF) em parceria com Empresa Caliman Agrícola S.A. A pesquisa foi conduzida no Laboratório de Microscopia Eletrônica da Universidade Federal de Lavras (UFLA), Lavras, MG.Para a caracterização morfológica procedeu-se a dissecação e observação das estruturas utilizando bisturi, pinças e sexploradora sob microscópio estereoscópio. Para a caracterização anatômica utilizou-se a microscopia eletrônica de varredura. As amostras foram preparadas de acordo com a metodologia de rotina do Laboratório de Microscopia Eletrônica da UFLA e observadas a alto vácuo em diversos aumentos no microscópio Leo Evo 40, à distância de trabalho de 10 mm. As medições foram realizadas usando-se o Software Leo User Interface (versão Leo 3.2). Os estudos morfológicos permitiram identificar as estruturas que compõem a semente do mamoeiro e os estudos anatômicos permitiram observar a existência de diferenças estruturais e dimensionais entre as células dos dois genótipos estudados.

Aplicação do teste de raios x no estudo da morfologia interna e da qualidade fisiológica de aquênios de arnica (Lychnophora pinaster Mart.)

O teste de raios X vem sendo empregado em programas de qualidade e como auxiliar nos estudos morfológicos e fisiológicos de sementes de diversas espécies. A arnica (Lychnophora pinaster Mart.) é uma espécie medicinal que apresenta um número elevado de aquênios cheios ou mal formados por ocasião da frutificação, o que dificulta a produção de sementes necessária para o suprimento de uma demanda cada vez maior, pela indústria farmacêutica. Para verificar o efeito do estádio de maturação de aquênios de arnica na qualidade fisiológica das sementes e a eficiência do teste de raios X na separação de sementes mal formadas, foram coletados, no mês de dezembro de 2003, aquênios provenientes de uma população de plantas do município de Itumirim, MG. Na coleta, foram considerados os capítulos cujos aquênios apresentavam o papus interno aderido, estádio menos maduro e com papus interno ausente, aquênios mais maduros já em dispersão. Após a coleta, os aquênios foram submetidos à secagem, pré-limpeza e separados com auxílio de um soprador vertical. Os aquênios foram dispostos em placas de acrílico transparente sobre fita adesiva de dupla face, radiografados e separados em três categorias, de acordo com a morfologia interna visualizada na radiografia em cheios, mal formados e vazios; em seguida foram submetidos ao teste de germinação por um período de 90 dias, em BOD regulada à temperatura alternada de 20-30ºC e fotoperíodo de 12 horas. Foram avaliados o índice de velocidade e a porcentagem final de germinação. Os aquênios remanescentes foram submetidos ao teste de tetrazólio para verificação da sua viabilidade. O teste de raios X na intensidade de 30Kv por 45 segundos é eficiente na separação dos aquênios conforme sua morfologia interna. No estádio de maturação dos capítulos com aquênios sem o papus interno são obtidas sementes de arnica de qualidade fisiológica superior.

Tratamento térmico para superação da dormência em sementes de Stylosanthes SW. (fabaceae papilionoideae)

Stylosanthes SW. é um gênero de leguminosa tropical com grande potencial de uso, como forrageira, no Brasil. Em geral, esse gênero possui dormência em suas sementes, dificultando a germinação uniforme, importante para o estabelecimento da pastagem. Vários trabalhos têm explorado o uso de temperaturas elevadas, com bons resultados não só na superação da dormência em sementes de forrageiras como na erradicação de pragas de sementes, visando à diminuição do uso de pesticidas. Dessa forma, com o objetivo de avaliar os efeitos do tratamento térmico na superação da dormência de sementes de Stylosanthes capitata, S. guianensis e S. macrocephala, estas foram expostas a temperaturas de 50, 60 e 70ºC, durante 5, 10 e 15 horas. Posteriormente, as sementes foram submetidas ao teste de germinação com quatro repetições de 100 sementes para cada tratamento. O efeito dos tratamentos foi avaliado pelo teste de germinação e índice de velocidade de germinação (IVG). Para sementes de S. macrocephala e S. capitata, o uso de temperaturas elevadas propicia a superação da dormência. Para a primeira espécie, o tratamento mais eficiente é submeter as sementes à temperatura de 60ºC por 15 horas , enquanto que, para as sementes de S. capitata, a temperatura de 70ºC é a mais indicada.

Pré-esfriamento para superação da dormência de sementes de trigo colhidas na época da maturidade

O melhoramento genético de trigo tem gerado número expressivo de cultivares que diferem quanto ao potencial de germinação de sementes ainda presas à espiga. Para avaliar essas diferenças, foi conduzida pesquisa com sementes colhidas em dois locais, Palotina e Cascavel, Estado do Paraná, incluindo doze cultivares em delineamento blocos casualizados, com quatro repetições. As sementes foram colhidas na época da maturidade fisiológica, sendo uma das amostras submetida a pré-esfriamento para superação da dormência e a outra representou a testemunha não tratada. As sementes que não germinaram foram submetidas ao teste de tetrazólio para confirmar a ocorrência de dormência. Os resultados foram submetidos a análise da variância e à posterior determinação da significância da diferença entre médias. A análise dos resultados permitiu verificar que, nas duas localidades, os percentuais de germinação de sementes de 'Frontana' e de 'IAPAR 53', foram extremamente baixos, indicando a existência de maior número de sementes dormentes. O método de superação de dormência para amostras provenientes de Palotina não foi eficiente para permitir a completa germinação das sementes. Por outro lado, o resfriamento de amostras colhidas em Cascavel permitiu a germinação das sementes de todas as cultivares. A manifestação da dormência, detectada em 'Frontana' e em 'IAPAR 53', é considerada eficiente para impedir a germinação indesejável das sementes ainda presas à espiga, na época da maturidade fisiológica.

Retardamento de colheita, método de secagem e qualidade de sementes de mamona

A máxima qualidade da semente é alcançada na maturidade fisiológica, sendo o ponto de máximo acúmulo de matéria seca, vigor e germinação. O elevado teor de água nas sementes, no período compreendido entre a colheita e a secagem, contribui para acelerar o processo de deterioração em razão da elevada atividade metabólica. O objetivo do trabalho foi avaliar dois períodos de colheita com secagem natural e artificial e a qualidade fisiológica de sementes de mamona. Foram utilizadas sementes das cultivares Al Guarany 2002 e BRS 188 Paraguaçu produzidas na estação cascata de pesquisa da Embrapa Clima Temperado (Pelotas, RS), provindas da segunda floração. O experimento consistiu de cinco tratamentos: colheita antecipada das sementes e secagem artificial, utilizando quatro temperaturas: 40 (testemunha), 60, 80 e 100ºC, e retardamento de 25 dias na colheita e secagem natural das sementes na planta-mãe (SNP). A colheita antecipada de sementes de mamona (70% dos frutos secos) e o uso de secagem artificial à 40ºC propicia a obtenção de sementes de mamona de alta qualidade fisiológica, porém temperaturas superiores são danosas.

Avaliação da viabilidade de sementes de aveia preta pelo teste de tetrazólio

A aveia preta apresenta dormência em sementes recém colhidas, sendo normalmente superada durante o período de armazenamento, o que ressalta a necessidade do desenvolvimento de testes que estimem rapidamente a sua viabilidade. O trabalho teve por objetivo estudar diferentes procedimentos para a condução do teste de tetrazólio em sementes de aveia preta. Foram utilizados quatro lotes de sementes do cultivar Embrapa 29 (Garoa), seguindo os seguintes protocolos: a) hidratação entre folha de papel toalha umedecido e embebição direta em água por 18 h, a 20 ºC; b) coloração por 2 h, sobre papel e imersão direta na solução; c) concentrações de solução de tetrazólio a 0,1 %, 0,5 % e 1,0 %. Paralelamente, foram estudados dois tipos de preparo: corte longitudinal da semente através do embrião, com descarte de uma das metades e imersão da outra na solução de tetrazólio, a 30 ºC, e corte com colocação das duas metades sobre papel filtro umedecido com a solução de tetrazólio, a 40 ºC. Com base nos resultados obtidos, concluiu-se que o teste de tetrazólio é promissor para a avaliação rápida da viabilidade de sementes de aveia preta, mediante o pré - condicionamento por imersão em água (18 h, a 20 ºC), coloração sobre papel por 2 h, a 40 ºC, em solução de tetrazólio a 0,5 % ou 1,0 %.

Teste de condutividade elétrica em sementes de gergelim

O teste de condutividade elétrica, inicialmente desenvolvido para sementes de ervilha, tem sido usado intensivamente para avaliar o vigor de sementes de várias espécies vegetais. O presente trabalho teve como objetivo estabelecer metodologia para o teste de condutividade elétrica em sementes de gergelim (Sesamum indicum L.), envolvendo períodos de embebição da semente, volumes e temperaturas da água. Em duas etapas de estudo, utilizaram-se quatro lotes de sementes, cultivar Preta, que foram avaliados pelos testes de germinação, primeira contagem de germinação, velocidade de emergência, massa da matéria seca da parte aérea da plântula, comprimento da parte aérea da plântula e emergência em campo, além da determinação do grau de umidade das sementes. Para o teste de condutividade elétrica, foram estudadas variações no volume de água (25, 50 e 75 mL, na temperatura (20, 25 e 30ºC) e no período de embebição (1, 2, 4, 8, 12, 16 e 24 horas). Concluiu-se que o teste de condutividade elétrica é eficiente para avaliação do potencial fisiológico de sementes de gergelim, sendo a combinação 50 sementes, 50 mL de água destilada, com período de embebição de oito horas, a 25ºC, a mais adequada.

Caracterização morfológica e germinação de sementes de jalapa (Operculina macrocarpa (L.)Urb.)

O objetivo deste trabalho foi avaliar a presença da dormência tegumentar, identificando tratamentos pré-germinativos que possam acelerar e uniformizar a germinação, bem como conhecer a morfologia do desenvolvimento pós seminal em sementes de Operculina macrocarpa. As sementes foram submetidas aos seguintes tratamentos pré-germinativos: imersão em água por 1 hora; imersão em solução de hipoclorito por 1 hora e testemunha, representada por sementes sem tratamento prévio. Os testes de germinação e de emergência foram conduzidos com quatro repetições de 25 e de 20 sementes, em laboratório e em casa-de-vegetação, respectivamente. As avaliações foram realizadas diariamente, durante 30 dias, onde foi calculada a porcentagem de plântulas normais aos 15 e 30 dias e o índice de velocidade de germinação/emergência. A germinação de Operculina macrocarpa é epígea-fanerocotiledonar e a semente apesar de apresentar um tegumento duro não se mostra impermeável à entrada de água, dispensando a adoção de tratamentos pré-germinativos.

Conservação de sementes de Magnolia ovata St. Hil

A pesquisa foi regularizada com o objetivo de estudar a influência do teor de água da semente e da temperatura de armazenamento sobre a conservação das sementes de Magnolia ovata (Magnoliaceae), uma árvore nativa brasileira. Para tanto, sementes recém colhidas com 23,5% de água foram submetidas à secagem para a obtenção de sementes com os teores de água de 17,4%, 10,9% e 7,1%. Em seguida, as sementes foram acondicionadas em sacos de polietileno e armazenadas a 15ºC e a 20ºC. As sementes foram armazenadas por 180 dias e avaliadas mensalmente quanto ao teor de água, à emergência, ao índice e à velocidade de emergência da plântula e ao comprimento e à massa da matéria seca da plântula. A conservação das sementes de Magnolia ovata é favorecida pela secagem das sementes; as condições favoráveis para a conservação são sementes com 10,9% de água e 15ºC ou 20ºC de temperatura do ambiente de armazenamento.

Efeito do armazenamento e do progenitor masculino sobre a qualidade e micromorfologia de sementes de maracujá

A propagação do maracujazeiro é feita por sementes e há evidências de que a planta doadora de pólen pode efetivamente contribuir para a obtenção de frutos e sementes de melhor qualidade. Os objetivos desta pesquisa foram avaliar a qualidade das sementes, após de doze meses de armazenamento, considerando a influência do doador de pólen (progenitor masculino) na qualidade das sementes, assim como descrever a ontogênese da micromorfologia das sementes provenientes de frutos em diferentes estádios de maturação. Os frutos foram obtidos a partir de polinização manual controlada e polinização manual colhendo-se frutos em quatro estádios de maturação: 55, 58, 61 e 64 dias após a antese (DAA). As sementes obtidas destes frutos foram armazenadas em ambiente de laboratório e em ambiente refrigerado por 12 meses e, após este período, submetidas a testes de germinação e vigor. Verificou-se que o controle do progenitor masculino não influenciou a qualidade das sementes e que o armazenamento das sementes por um ano em ambiente refrigerado promoveu aumento na germinação e vigor das sementes de maracujá, obtendo-se melhor qualidade quando os frutos foram colhidos aos 61 e 64 DAA. Houve decréscimo na germinação das sementes armazenadas em ambiente de laboratório quando comparadas às sementes armazenadas em ambiente refrigerado. A ontogênese na superfície da semente é variável nos diferentes estádios de maturação.

Conservação de sementes de açaí (Euterpe oleracea Mart.)

Sementes de Euterpe oleracea são consideradas recalcitrantes e demandam ampliação do conhecimento sobre os fatores que interferem na sua conservação. Diante disso, o presente trabalho foi realizado com o objetivo de verificar os efeitos do teor de água da semente e da temperatura do ambiente na manutenção da qualidade das mesmas. Sementes da cultivar BRS Pará, com diferentes teores de água (43,4; 37,4; 30,3; 26,1; 21,0; 15,1 e 11,9%) e acondicionadas em sacos de polietileno foram armazenadas sob temperaturas de 20, 15 e 10 ºC durante 360 dias e submetidas a avaliações periódicas do teor de água, da germinação e do vigor. A secagem parcial até 37,4% de água não produz efeitos imediatos sobre a germinação e o vigor das sementes, a partir daí a secagem favorece, progressivamente, a deterioração das sementes e, ao atingirem 15,1% as sementes não germinam. Após o armazenamento, sementes com 21,0% de água ou menos não germinam independentemente da temperatura. A associação de 43,4% de água na semente e o armazenamento em ambiente a 20 ºC favorece a conservação das sementes por até 270 dias.

Proteína e qualidade de sementes de feijão (Phaseolus vulgaris L.) em função da adubação nitrogenada em plantio direto

Além de limitar a produtividade do feijoeiro, a deficiência de nitrogênio pode resultar na produção de sementes com baixo teor de proteína e baixo potencial fisiológico. Nesta pesquisa foram avaliados os efeitos da adubação nitrogenada em cobertura sobre o teor de proteína e o potencial fisiológico de sementes de feijão das cultivares (cv.) IPR Juriti e Pérola, cultivadas em parcelas (solo tipo = Latossolo Vermelho Distrófico), em sistema de plantio direto sob densa palhada de milheto na Estação Experimental da UNESP - Campus de Ilha Solteira, em Selvíria, MS (classificação climática de Köppen = Aw), durante o outono (março/junho) e inverno (junho/setembro) de 2005. Para cada cultivar foi utilizado o delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições e o arranjo fatorial (5 x 2) entre doses de nitrogênio (0, 30, 60, 90 e 120 kg.ha-1) aplicadas em cobertura (na forma de uréia, contendo 45% de N) nos estádios fenológicos V4-3 e V4-6, correspondentes à completa emissão da terceira e sexta folha trifoliolada da haste principal. A aplicação de até 120 kg.ha-1 de N no estádio fenológico V4-3 promoveu maior acúmulo de proteína bruta na semente (dose 0 = 17,6% e 16,3%; 120 kg.ha-1 de N = 24,1% e 22,3% para as cv. IPR Juriti e Pérola, respectivamente) em relação ao estádio fenológico V4-6 (dose 0 = 19,2% e 18,3%; 120 kg.ha-1 de N = 21,3% e 20,3% para as cv. IPR Juriti e Pérola, respectivamente). O teor de proteína solúvel correspondeu a cerca de 90% da proteína bruta da semente da cv. IPR Juriti, contra 72% da cv. Pérola. As albuminas e as glutelinas representaram cerca de 80% da proteína solúvel da semente e as prolaminas a menor fração, 0,6%. Conclui-se que a aplicação de até 120 kg.ha-1 de N no estádio fenológico V4-3, em sistema de plantio direto sob densa quantidade de palha de milheto, propicia maior acúmulo de proteína bruta na semente de feijão em relação à aplicação no estádio V4-6. A dose de 90 kg.ha-1 de N propicia maior acúmulo de proteína solúvel na semente, sem, contudo, exercer influência acentuada sobre o seu potencial fisiológico.

Alterações estruturais e fisiológicas em sementes de Copaifera Langsdorffii DESF. - Leguminosae-Caesalpinioideae submetidas ao tratamento com hipoclorito de sódio

O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito do hipoclorito de sódio (NaClO) sobre a testa das sementes, germinação e o estabelecimento de plântulas de copaíba. A remoção da cutícula da testa de sementes após imersão em NaClO a 2,5% foi evidenciada pelo corante Sudan IV e microscopia eletrônica de varredura. Com a remoção dessa camada ocorreu aumento significativo na absorção de água pela semente, durante a fase inicial da embebição. Substâncias fenólicas, provavelmente inibitórias da germinação, foram detectadas com cloreto férrico nas paredes celulares dos cotilédones. A imersão em NaClO foi mais favorável para a emergência de plântulas (54%), quando comparada com a escarificação mecânica (2%) e controle (14%). Esses resultados permitem concluir que a utilização do NaClO é uma alternativa eficaz para a produção de mudas em larga escala, devido principalmente às suas propriedades antissépticas.