Efeito do estresse hídrico na germinação e degradação de reservas de sementes de Aspidosperma polyneuron - DOI:10.5039/agraria.v14i4a5903

Guilherme Almeida Garcia Rodrigues, Maiara Iadwizak Ribeiro, Ezequiel Marçal Zanchetti da Luz, Erly Carlos Porto, Gabriele Larissa Matias, Jaqueline Malagutti Corsato, Andréa Maria Teixeira Fortes

Resumo


Quando dispersas, as sementes são expostas à diversos fatores ambientais, incluindo estresses abióticos, o qual irão afetar sua germinação. A seca é o fator mais limitante que afeta a germinação, já que a água é essencial para o desenvolvimento da semente. Aspidosperma polyneuron é uma espécie nativa em perigo de extinção, extensamente explorada para extração madeireira. Este estudo analisou a germinação e degradação de açúcares e proteínas solúveis de A. polyneuron durante a germinação sob estresse hídrico. Sementes forem dispostas em papéis Germitest umedecidos com soluções em diferentes potenciais hídricos, que variaram de 0,0 à -1,4 MPa. A degradação de açúcares e das proteínas solúveis foi avaliada em cinco estágios de germinação nos diferentes potenciais hídricos. Sementes de A. polyneuron perderam capacidade germinativa conforme o potencial hídrico diminuiu, não germinando abaixo de -0,6 MPa. Glutelina foi a proteína de armazenamento mais abundantes na semente, enquanto prolamina a menos presente. A degradação de reservas foi alterada em potenciais hídricos negativos, sendo que as proteínas solúveis foram degradadas mais rapidamente e os açúcares mais lentamente conforme o potencial hídrico diminuiu.

Palavras-chave


espécie nativa; embebição de sementes; proteínas solúveis; açúcares solúveis; potencial hídrico

Texto completo:

PDF (English)

Referências


Ataíde, G. M.; Lima, E.; Borges, E. E.; Flores, A. V.; Castro, R. V. O. Avaliação preliminar da embebição de sementes de jacarandá-da-bahia. Pesquisa Florestal Brasileira, v. 34, n. 78, p. 133-139, 2014. https://doi.org/10.4336/2014.pfb.34.78.520.

Azerêdo, G.A.; Paula, R.C.; Valeri, S.V. Germinação de sementes de Piptadenia moniliformis Benth. sob estresse hídrico. Ciência Florestal, v. 26, n. 1, p. 193- 202, 2016. https://doi.org/10.5902/1980509821112.

Bano, Q.; Ilyas, N.; Bano, A.; Zafar, N.; Akram, A.; Hassan, F. U. Effect of Azospirillum inoculation on maize (Zea mays L.) under drought stress. Pakistan Journal of Botany, v. 45, s.1, p. 13-20, 2013. https://www.pakbs.org/pjbot/PDFs/45(S1)/03.pdf. 22 Jun. 2018.

Bello, E. P. B. C. S.; Albuquerque, M. C. F.; Guimarães, S. C.; Mendonça, E. A. F. Germinação de sementes de Amburana acreana (Ducke) A. C. Sm. submetidas a diferentes condições de temperatura e de estresse hídrico. Revista Brasileira de Sementes, v. 30, n. 3, p. 16-24, 2008. https://doi.org/10.1590/S0101-31222008000300003.

Bernardino-Nicanor, A.; Añón, M. C.; Scilingo, A.; Dávila-Ortíz, G. Functional properties of Guava seed glutelins. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v. 53, n.9, p. 3613−3617, 2005. https://doi.org/10.1021/jf0400359.

Bhandari, K.; Siddique, K. H. M.; Turner, N. C.; Kaur, J.; Singh, S.; Agrawal, S. K.; Nayyar, H. Heat stress at reproductive stage disrupts leaf carbohydrate metabolism, impairs reproductive function, and severely reduces seed yield in lentil. Journal of Crop Improvement, v. 30, n. 2, p. 118-151, 2016. https://doi.org/10.1080/15427528.2015.1134744.

Bradford, M. M. A Rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry, v. 72, n.1-2, p. 248-254, 1976. https://doi.org/10.1006/abio.1976.9999.

Brazil. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Instruções para análise de sementes de espécies florestais. Brasília: MAPA/ACS, 2013. 97p. http://www.agricultura.gov.br/assuntos/laboratorios/arquivos-publicacoes-laboratorio/florestal_documento_pdf-ilovepdf-compressed.pdf. 22 Jun. 2018.

Dalberto, D. S.; Braga, L. F. Estresse osmótico e putrescina na germinação de sementes de Ochroma pyramidale (Cav. Ex Lam) Urb (Malvaceae). Científica, v.41, n.2, p.99–110, 2013. http://cientifica.org.br/index.php/cientifica/article/view/399/249. 13 Mar. 2018.

Dantas, B. F.; Correia, J. S.; Marinho, L. G.; Aragão, C. A. Alterações bioquímicas durante a embebição de sementes de catingueira (Caesalpinia pyramidalis Tul.). Revista Brasileira de Sementes, v. 30, n. 1, p. 221-227, 2008. https://doi.org/10.1590/S0101-31222008000100028.

Edmond, J.B.; Drapala, W.J. The effects of temperature, sand and soil, and acetone on germination of okra seeds. Proceedings of American Society of Horticultural Science, v. 71, n. 2, p. 428-434, 1958.

Erbas, S.; Sanli, A. Mobilization of seed reserves during germination and early seedling growth of two sunflower cultivars. Journal of Applied Botany and Food Quality, v. 89, p. 217–222, 2016. https://doi.org/10.5073/JABFQ.2016.089.028.

Fang, Y.; Du, Y.; Wang, J.; Wu, A.; Qiao, S.; Xu, B.; Zhang, S.; Siddique, K. H. M.; Chen, Y. Moderate drought stress affected root growth and grain yield in old, modern and newly released cultivars of winter wheat. Frontiers in Plant Science, v. 8, article 672, 2017. https://doi.org/10.3389/fpls.2017.00672.

Ferreira, W. N.; Lacerda, C. F.; Costa, R. C.; Medeiros Filho, S. Effect of water stress on seedling growth in two species with different abundances: the importance of stress resistance syndrome in seasonally dry tropical forest. Acta Botanica Brasilica, v. 29, n. 3, p. 375-382, 2015. https://doi.org/10.1590/0102-33062014abb0045.

Garcia, I.S.; Souza, A.; Barbedo, C.J.; Dietrich, S.M.C.; Figueiredo-Ribeiro, R.C.L. Changes in soluble carbohydrates during storage of Caesalpinia echinata Lam. (Brazilwood) seeds, an endangered leguminous tree from the Brazilian atlantic forest. Brazilian Journal Biology, v.66, n.2b, p.739-745, 2006. https://doi.org/10.1590/S1519-69842006000400018.

Guedes, R. S.; Alves, E. U.; Viana, J. S.; Gonçalves, E. P.; Lima, C. R.; Santos, S. R. N. Germination and vigor of Apeiba tibourbou seeds submitted to water stress and to different temperatures. Ciência Florestal, v. 23, n. 1, p. 45-53, 2013. https://doi.org/10.5902/198050988438.

Hadas, A. Water uptake and germination of leguminous seeds under changing external water potential in osmotic solution. Experimental of Botany, v. 27, n. 1, p. 480-489, 1976. https://doi.org/10.1093/jxb/27.3.480.

Henning, F. A.; Mertz, L. M.; Jacob Junior, E. A.; Dorneles Machado, R.; Fiss, G.; Dejalma Zimmer, P. Composição química e mobilização de reservas em sementes de soja de alto e baixo vigor. Bragantia, v. 69, n. 3, p. 727-733, 2010. https://doi.org/10.1590/S0006-87052010000300026.

International Union for Conservation of Nature – IUCN. Americas Regional Workshop (Conservation & Sustainable Management of Trees, Costa Rica, November 1996). 1998. Aspidosperma polyneuron. The IUCN Red List of Threatened Species 1998: e.T32023A9674981. https://doi.org/10.2305/IUCN.UK.1998.RLTS.T32023A9674981.en.

Kappes, C.; Andrade, J.A.C.; Haga, K.I.; Ferreira, J.P.; Arf, M. Germinação, vigor de sementes e crescimento de plântulas de milho sob condições de déficit hídrico. Scientia Agraria, v. 11, n. 2, p. 125-134, 2010. https://doi.org/10.5380/rsa.v11i2.16464.

Krentkowski, F. L.; Duarte, M. R. Morpho-anatomical analysis of Aspidosperma olivaceum and A. polyneuron, Apocynaceae. Brazilian Journal of Pharmacognosy, v. 22, n. 5, p. 937-945, 2012. https://doi.org/10.1590/S0102-695X2012005000044

Laudencia-Chingcuanco, D. L.; Vensel, W. H. Globulins are the main seed storage proteins in Brachypodium distachyon. Theoretical and Applied Genetics, v. 117, p. 555-563, 2008. https://doi.org/10.1007/s00122-008-0799-y.

Loureiro, M. B.; Teles, C. A. S.; Virgens, I. V.; Araújo, R. N.; Fernandez, L. G.; Castro, R. D. Aspectos morfoanatômicos e fisiológicos de sementes e plântulas de Amburana cearensis (Fr. All.) A.C. Smith (Leguminosae - Papilionoideae). Revista Árvore, v. 37, n. 4, p. 679-689, 2013. https://doi.org/10.1590/S0100-67622013000400011.

Maguire, J. D. Speed of germination-aid selection and evaluation for seedling emergence and vigor. Crop Science, v. 2, n.2, p. 176-177, 1962. https://doi.org/10.2135/cropsci1962.0011183X000200020033x.

Medeiros, D.S.; Alves, E.U.; Sena, D.V.A.; Silva, E.O.; Araujo, L. R. Desempenho Fisiológico de sementes de gergelim submetidas a estresse hídrico em diferentes temperaturas. Semina: Ciências Agrárias, v. 36, n. 5, p. 3069-3076, 2015. https://doi.org/10.5433/1679-0359.2015v36n5p3069

Miller, G. L. Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. Analytical Chemistry, v. 31, n. 3, p. 426-428, 1959. https://doi.org/10.1021/ac60147a030.

Morris, D. L. Quantitative determination of carbohydrates with dreywood's anthrone reagent. Science, v. 107, n. 2775, p. 254-5, 1948. https://doi.org/10.1126/science.107.2775.254.

Parvin, S.; Lee, O. R.; Sathiyaraj, G.; Khorolragchaa, A.; Kim, Y.; Yang, D. Spermidine alleviates the growth of saline-stressed ginseng seedlings through antioxidative defense system. Gene, v. 537, n. 1, p. 70–78, 2014. https://doi.org/10.1016/j.gene.2013.12.021.

Pereira, W. A.; Pereira, S. M. A.; Dias, D. C. F. S. Dynamics of reserves of soybean seeds during the development of seedlings of different commercial cultivars. Journal of Seed Science, v.37, n.1, p.063-069, 2015. https://doi.org/10.1590/2317-1545v37n1142202.

Reis, R. C. R.; Dantas, B. F.; Pelacani, C. R. Mobilization of reserves and germination of seeds of Erythrina velutina Willd. (Leguminosae - Papilionoideae) under different osmotic potentials. Revista Brasileira de Sementes, v. 34, n. 4, p. 580 - 588, 2012. https://doi.org/10.1590/S0101-31222012000400008.

Ribas, L. L. F.; Guerra, M. P.; Kulchetscki, L.; Zanette, F. Micropropagation of Aspidosperma polyneuron Müll. Arg. from in vitro germinated seedlings. Ciência Florestal, v. 27, n. 2, p. 391-402, 2017. https://doi.org/10.5902/1980509827688.

Ribas, L. L. F.; Zanette, F.; Kulchetscki, L.; Guerra, M. P. Micropropagação de Aspidosperma polyneuron (peroba-rosa) a partir de segmentos nodais de mudas juvenis. Revista Árvore, v. 29, n. 4, p. 517-524, 2005. https://doi.org/10.1590/S0100-67622005000400003.

Rosa, M.; Prado, C.; Podazza, G.; Interdonato, R.; González, J. A.; Hilal, M.; Prado, F. E. Soluble sugars - metabolism, sensing and abiotic stress. Plant Signaling & Behavior, v. 4, n. 5, p. 388-393, 2009. https://doi.org/10.4161/psb.4.5.8294.

Rosental, L.; Nonogaki, H.; Fait, A. Activation and regulation of primary metabolism during seed germination. Seed Science Research, v. 24, n. 1, p. 1-15, 2014. https://doi.org/10.1017/S0960258513000391.

RStudio Team. RStudio: integrated development for R. Boston: RStudio Inc., 2015. http://www.rstudio.com. 12 Mar. 2018.

Secco, L.B.; Queiroz, S.O.; Dantas, B.F.; Souza, Y.A. Germinação de sementes de melão (Cucumis melo l.) em condições de estresse salino. Revista Verde, v. 4, n. 4, p. 129-135, 2010. http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/39418/1/Barbara.pdf. 22 Jun. 2018.

Shi, Y.; Zhang, Y.; Yao, H.; Wu, J.; Sun, H.; Gong, H. Silicon improves seed germination and alleviates oxidative stress of bud seedlings in tomato under water deficit stress. Plant Physiology and Biochemistry, v. 78, n. 1, p. 27-36, 2014. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2014.02.009.

Silva, M. L. M.; Alves, E. U.; Bruno, R. L. A.; Santos-Moura, S. S.; Santos Neto, A. P. Germinação de sementes de Chorisia glaziovii O. Kuntze submetidas ao estresse hídrico em diferentes temperaturas. Ciência Florestal, v. 26, n. 3, p. 999-1007, 2016. https://doi.org/10.5902/1980509824229.

Silva, M.A.P.; Medeiros Filho, S. Emergência de plântulas de pequi (Caryocar coriaceum Wittm). Revista Ciência Agronômica, v. 37, n. 3, p. 381-385, 2006. http://ccarevista.ufc.br/seer/index.php/ccarevista/article/view/181/175. 10 Jun. 2018.

Soares, M.M.; Santos Junior, H.C.; Simões, M.G.; Pazzin, D.; Silva, L.J. Estresse hídrico e salino em sementes de soja classificadas em diferentes tamanhos. Pesquisa Agropecuária Tropical, v. 45, n. 4, p. 370-378, 2015. https://doi.org/10.1590/198340632015v4535357.

Suda, C. N. K.; Giorgini, J. F. Seed composition and mobilization during germination and initial seedling development of Euphorbia heterophylla. Revista Brasileira de Fisiologia Vegetal, v. 12, n. 3, p. 226-245, 2000. https://doi.org/10.1590/S0103-31312000000300006.

Teixeira, R. N.; Toledo, M. Z.; Ferreira, G.; Cavariani, C.; Jasper, S. P. Germinação e vigor de sementes de crambe sob estresse hídrico. Irriga, Botucatu, v. 16, n. 1, p. 42-51, 2011. https://doi.org/10.15809/irriga.2011v16n1p42.

Villela, F.A.; Doni Filho, L.; Sequeira, E.L. Tabela de potencial osmótico em função da concentração de polietileno glicol 6000 e da temperatura. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 26, n. 11-12, p. 1957-1968, 1991.

Wang, X. Q.; Yang, P. F.; Liu, Z.; Lu, W. Z.; Hu, Y.; Chen, H.; Kuang, T. Y.; Pei, Z. M.; Shen, S. H.; He, Y. K. Exploring the mechanism of Physcomitrella patens desiccation tolerance through a proteomic strategy. Plant Physiology, v. 149, p. 1739–1750, 2009. https://doi.org/10.1104/pp.108.131714.

Yemm, E. W.; Willis, A. J. The estimation of carbohydrates in plant extracts by anthrone. Biochemical Journal, v. 57, n. 3, p. 508-514, 1954. https://doi.org/10.1042/bj0570508.

Zaher-Ara, T.; Boroomand, N.; Sadat-Hosseini, M. Physiological and morphological response to drought stress in seedlings of ten citrus. Trees, v. 30, p. 985-993, 2016. https://doi.org/10.1007/s00468-016-1372-y.


Apontamentos

  • Não há apontamentos.


Direitos autorais 2019 Guilherme Almeida Garcia Rodrigues, Erly Carlos Porto, Ezequiel Marçal Zanchetti da Luz, Gabriele Larissa Mathias, Maiara Iadwizak Ribeiro, Jaqueline Malagutti Corsato, Andréa Maria Teixeira Fortes

SCImago Journal & Country Rank

Google Scholar

2019

h5 index: 10

h5 median: 14

Mais detalhes

Revista Brasileira de Ciências Agrárias (Agrária)

ISSN (ON LINE) 1981-0997

Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação

Universidade Federal Rural de Pernambuco

Rua Dom Manoel de Medeiros, s/n, Dois Irmãos Recife-Pernambuco-Brasil 52171-900

agrarias.prppg@ufrpe.br

secretaria@agraria.pro.br

 Licença Creative Commons
Todo o conteúdo da Agrária, exceto onde está identificado, está licenciado sob uma licença Creative Commons.