Alterações fisiológicas, bioquímicas e moleculares em sementes de Cryptocarya aschersoniana submetidas à secagem e ao armazenamento

Abstract

Em função da importância das espécies de lauráceas nas formações florestais brasileiras, este trabalho teve como objetivo estudar o comportamento de sementes de Cryptocarya aschersoniana durante a secagem e o armazenamento e caracterizar o banco de sementes no ambiente original da espécie e em área antropizada. O experimento foi conduzido em três anos, sendo as sementes, após beneficiadas, secas até atingirem umidades pré-determinadas, quando foram avaliadas umidade, germinação, estrutura celular (por microscopia de varredura e óptica com testes histoquímicos para amido e lipídeos), padrão eletroforético de proteínas resistentes ao calor e das enzimas esterases e peroxidase e quantificados açúcares e lipídeos. O armazenamento foi realizado em câmara fria (5 o C/40% UR) com sementes sem secagem e com pré-secagem até 35% de grau de umidade, em dois anos. Aos 0, 3, 6 e 12 meses foram testadas germinação e umidade, acompanhadas de análises da ultraestrutura e microscopia óptica com reação para amido, lipídeos e compostos fenólicos. O banco de sementes foi induzido no sub- bosque de uma floresta sendo no segundo ano também testado em condição de borda antropizada. As amostras, individualizadas em redes de nylon, foram enterradas sendo retirada uma a cada mês para avaliação da umidade, germinação, sementes dormentes e mortas. No segundo ano, foi analisada a umidade do solo nos dois ambientes. Os dados foram analisados e comparados com dados de precipitação e temperatura. Os resultados encontrados permitem concluir que sementes dessa espécie começam a perder a viabilidade quando secas abaixo de 28,1% de umidade, sendo a umidade letal entre 21,5 e 18,1 %. A perda da viabilidade durante a secagem parece estar ligada aos danos sobre o sistema de membrana por oxidação dos lipídeos. As sementes são dormentes no momento da dispersão e a secagem de poucos pontos percentuais ajuda na sua superação. No armazenamento, foi possível verificar que, se mantidas úmidas e a 5 o C, as sementes suportam o armazenamento por pelo menos 12 meses e têm sua dormência superada. Imagens sugerem consumo de reservas durante o armazenamento. No banco de sementes em ambiente natural da espécie, foi possível verificar que as mesmas se adaptaram para superar a fase desfavorável para o estabelecimento das plântulas em função da dormência e de algum mecanismo que minimiza as perdas de água, garantindo sua sobrevivência no banco por cerca de 180 dias, quando as condições parecem favorecer a germinação. Em área antropizada, as sementes germinaram pouco e as plântulas não encontraram condições de se estabelecer, o que evidencia a importância da manutenção de áreas de mata nativa para a perpetuação da espécie.

Due to the importance of Lauraceae species in Brazilian forests, this study aimed to investigate the behavior of Cryptocarya aschersoniana seeds during drying and storage and characterize the seed bank in its natural habitat and in an altered area. The experiment was carried out during three years with seeds dried until predetermined moisture content when the following was evaluated: moisture content, germination, cell structure (through scanning and optical microscopy, histochemical tests for lipids and starch), quantifying of sugars and lipids, and electrophoretic pattern of heat resistant protein and enzymes esterases and peroxidase. Seeds were stored at 5oC and 40% RH either without drying and after pre-drying to 35% moisture content, in two consecutive years. At 0, 3, 6 and 12 months were evaluated germination and moisture content, as well as analyzes of ultrastructure and optical microscopy with reaction to starch, lipids and phenolic compounds. The seed bank was induced in two consecutive years on the understory of a forest, and in the second year also on an anthropic edge. Seeds were put in individualized nylon nets and buried, being sampled each month for evaluation of moisture content, germination, dormant and dead seeds. In the second year soil moisture was analyzed in both environments. The data were analyzed and compared with data on precipitation and temperature. The results allow us to conclude that seeds start to lose viability when dried below 28.1% moisture content, with lethal moisture content between 21.5 and 18.1%. The loss of viability during drying appears to be linked to damage to the membrane system by oxidation of the lipids. The seeds are dormant at the time of dispersal and mild drying help in overcoming it. In storage, it was observed that, if kept moist and at 5oC, they support storage for at least 12 months and have overcome their dormancy. Images suggest consumption of reserves during storage. In the seed bank in the natural environment of the species, it was verified that they have adapted in order to overcome unfavorable season for seedling establishment due to the dormancy and some mechanism that minimizes water loss, ensuring their survival in the bank for about 180 days, when conditions appear to favor germination. In the altered edge, the seeds germinated but the seedlings did not find conditions to establish, which highlights the importance of maintaining native forests for perpetuation of the species.