Efeito do condicionamento fisiológico na tolerância ao déficit hídrico e nas características morfofisiológicas de sementes de Solanum paniculatum L.

Abstract

O condicionamento fisiológico é um tratamento pré-germinativo utilizado em sementes de grandes culturas com o objetivo principal de acelerar e uniformizar a germinação de lotes. Já se sabe que o condicionamento fisiológico induz o reparo de membranas e macromoléculas, expressão de genes responsivos a diferentes estresses, dá mais robustez aos sistemas antioxidantes, além de outras melhorias. O objetivo neste trabalho foi avaliar o efeito do condicionamento fisiológico na tolerância ao déficit hídrico e nas características morfofisiológicas e citológicas de sementes de Solanum paniculatum. Para realização do condicionamento das sementes, as mesmas foram acondicionadas em tubos contendo soluções de polietilenoglicol (PEG) 8000 nos potenciais de 0.0, -0.4, -0.8, -1.0, -1.2 e -1.4 MPa e sementes não condicionadas como controle (NC), sendo incubadas na temperatura de 15 °C durante 15 dias em luz constante. A simulação de déficit hídrico foi realizada pelo uso de meio germinativo contendo de soluções de PEG 8000 nos potenciais de 0.0, -0.2, -0.4, -0.6, -0.8 e -1.0 MPa na temperatura de 25 °C e luz constante. Após a conclusão deste teste, o tratamento de condicionamento com melhor desempenho em déficit hídrico foi utilizado para realização dos estudos das alterações morfofisiológicas e histoquímicas das sementes antes e após o condicionamento, sendo utilizadas as seguintes técnicas: microscopia eletrônica de varredura, avaliação histoquímica e quantificação de açúcares. Foi observado que o condicionamento fisiológico nos potenciais de 0.0 (hidrocondicionamento), -0.8, -1.0, -1.2 E -1.4 MPa (osmocondicionamento), aumentaram a porcentagem final de germinação em condições de déficit hídrico de -0,4 MPa em relação às sementes não condicionadas (NC). Todavia, a formação de plântulas normais ocorreu nos tratamentos de -1.0 e -1.2 MPa. Considerando-se estes resultados, o condicionamento a -1.0 MPa foi usado nos estudos de alterações morfofisiológicas e citológicas, antes, durante e após o condicionamento. Foi observada redução significativa no conteúdo dos açúcares sacarose, rafinose, frutose e estaquiose durante o condicionamento fisiológico. Após o tratamento, as principais alterações encontradas foram: formação de espaços vazios na região micropilar e aumento do espaço intercelular. Redução em número e tamanho de corpos lipídicos e aumento no conteúdo de amiloplastídeos e proteínas.

Priming is a pre-germinative treatment used in crop seeds with the aim to accelerate and allow uniform germination. It is know that priming induces membrane and macromolecules repair, expression of genes linked to different stresses, enhanced the oxidant systems, among other improvements. Thus, the aim in this work was to induce tolerance to water deficit and perform a morphophysiological and cytological studies in Solanum paniculatum seeds. During priming treatment the seeds were placed in tubes containing polyethylene glycol (PEG) 8000 solutions with potential of 0.0, -0.4, -0.8. -1.0, - 1.2 and -1.4 MPa and no primed seeds (NC), incubated at 15°C during 15 days under continuous light. The water deficit simulation was performed with in the presence of a substratum containing PEG 8000 solutions at the potential of 0.0, - 0.2, -0.4, -0.6, -0.8 and -1.0 MPa at 25°C under continuous light. It was observed that priming in the potentials of 0.0 (hydropriming), -0.8, -1.0, -1.2 and -1.4 MPa (osmoprimig) increased the final germination percentage in water deficit at -0.4 MPa as compared with control (NC). However, normal seedlings were observed in the treatments with -1.0 and -1.2 MPa. Therefore, -1.0 MPa was used for morphohysiological and cytological studies before, during and after priming. Thus, we found a significant reduction in the sugar content of sucrose, raffinose, stachyose and fructose during priming. After priming, the main changes were: formation of empty areas in the micropylar region and increased intercellular space. There were also reduction in number and size of lipid bodies and increased content of protein and amyloplast.