Primary metabolite mobilization during germination in rosewood (Aniba rosaeodora Ducke) seeds

Abstract

This study aimed to characterize protein, oil, starch and soluble sugar mobilization as well as the activity of α-amylase during rosewood seed germination. Germination test was carried out at 25°C and the following parameters were analyzed: percentage of germination, initial, average, and final germination time. Seed reserve quantification was monitored in quiescent seeds and during different stages of radicle growth. Starch mobilization was studied in function of α-amylase activity. Germination reached 87.5% at the initial, average, and final time of 16, 21 and 30 days, respectively. Oil mobilization showed a negative linear behavior, decreasing 40% between the first and the last stage analyzed, whereas protein levels increased 34.7% during the initial period of germination. Starch content (46.4%) was the highest among those of the metabolites analyzed and starch mobilization occurred inversely to the observed for soluble sugars; α-amylase activity increased until the 15 th day, a period before radicle emission and corresponding to the highest starch mobilization. The high percentage of rosewood seed germination may be related to the controlled condition used in the germination chamber as well as to high seed reserve mobilization, in special oil and starch.

Este estudo teve por objetivo caracterizar a mobilização de metabólitos primários (proteínas, óleos, amido e açúcares solúveis) e determinar a atividade da enzima α -amilase em sementes de pau-rosa durante diferentes períodos da germinação. Sementes quiescentes, após a assepsia, foram postas para germinar a 25 °C, analisando-se as seguintes variáveis: porcentagem de germinação e tempos inicial, médio e final de germinação. A quantificação das reservas orgânicas foi monitorada nas sementes quiescentes e nos diferentes estágios de crescimento da radícula. A mobilização do amido foi monitorada mediante a atividade da enzima α -amilase. A germinação atingiu 87,5% com os tempos inicial, médio e final iguais a 16, 21 e 30 dias, respectivamente. A mobilização de óleos apresentou comportamento linear negativo, diminuindo 40% entre o primeiro e o último estágio analisado, enquanto o teor das proteínas aumentou 34,7% nos estágios iniciais de germinação. O conteúdo de amido (46,4%) foi o mais elevado entre os metabólitos estudados, e sua mobilização ocorreu de forma inversa à dos açúcares solúveis. A atividade da α -amilase foi mais intensa até o décimo quinto dia, período que antecedeu a emissão da radícula e que correspondeu à maior mobilização do amido. A alta porcentagem de germinação das sementes de pau-rosa pode estar associada às condições controladas na câmara de germinação, e à elevada mobilização das reservas da semente, especialmente óleos e amido.