Estudos histoquímicos, bioquímicos e fisiológicos em sementes de Caesalpina peltophoroides Benth. durante a germinação e crescimento inicial das plântulas

Abstract

Este trabalho teve como objetivo estudar a composição química do cotilédone de sementes de Caesalpinia peltophoroides Benth. (Leguminosae - Caesalpinoideae) e a mobilização de reservas durante a germinação e crescimento inicial das plântulas. As análises foram feitas a cada cinco dias, desde a semeadura até a completa abscisão dos cotilédones, aos 35 dias. Foram realizados testes histoquímicos, em cotilédones de sementes frescas, fixadas em FAA50 e incluídas em glicol-metacrilato. Os testes utilizados foram: PAS para carboidratos neutros, vermelho de rutênio para pectinas, azul de astra/ fucsina básica para paredes celulósicas e compostos fenólicos, Lugol para amido, azul de alciano para mucopolissacarídeos ácidos, azul de romofenol e xylidine Ponceau para proteínas, sudan III, black B e escarlate para lipídios totais, sulfato azul do Nilo para lipídios ácidos e neutros, ácido rubeânico para ácidos graxos, tetróxido de ósmio para lipídios insaturados, cloreto férrico para compostos fenólicos totais, vanilina clorídrica para taninos, reagente de Wagner, de Dittmar e de Draggendorf para alcalóides, reagente de Nadi, tricloreto de antimônio, ácido sulfúrico e 2,4- dinitrofenilhidrazina para terpenóides e, para cristais, ácido clorídrico e nítrico. O azul de toluidina foi utilizado para metacromasia e contracoloração com Lugol, e a luz polarizada para evidenciar substâncias anisotrópicas. Testes bioquímicos foram utilizados para determinação quantitativa de lipídios totais, proteínas solúveis, carboidratos solúveis, e amido, com 5 repetições de 20 cotilédones cada. As sementes contêm lipídios (50%) como principal reserva nos cotilédones, seguido de carboidratos solúveis (32%), proteínas solúveis (7,7%) e amido (6,8%). Drusas de oxalato de cálcio estão presentes apenas na face adaxial dos cotilédones, enquanto compostos fenólicos, alcalóides e terpenóides estão ausentes no mesofilo cotiledonar. Grandes cavidades secretoras, distribuídas por todo o cotilédone, são ricas em compostos fenólicos. Resultados bioquímicos e histoquímicos concordaram que tanto lipídios quanto proteínas foram consumidos gradativamente até os 25 dias após a semeadura (DAS). Os grãos de amido, presentes em pequena quantidade e distribuídos uniformemente em todo cotilédone apresentaram leve aumento aos 10 DAS, seguindo-se de contínuo consumo e desaparecendo 30 DAS. Nesse caso, a quantificação bioquímica não detectou o aumento sutil visualizado in situ pela histoquímica. Cristais de oxalato de cálcio não foram consumidos, mas mudaram seu padrão de distribuição nas células durante o período estudado.

The aim of this work was to study the chemical composition of the cotyledon from seeds of Caesalpinia peltophoroides Benth. (Leguminosae – Caesalpinoideae) and the mobilization of the reserves during germination and initial growth of the seedlings. The analyses were done every five days, from the sowing to the complete fall of the cotyledons, at the day 35. Histochemical tests were carried out in cotyledons from fresh seeds, fixed in FAA50 and included in glycol-metacrilate. The tests used were: PAS for neutral carbohydrates, red of ruthenium for pectins, astra blue/ basic fucsin to the cellulosic walls and phenolic compounds, Lugol for starch, alcian blue for acid mucus polysaccharides, blue of bromophenol and xylidine Ponceau for the proteins, Sudan III, black B and scarlet for the total lipids, blue sulphate from Nile for the acid and neutral lipids, rubeanic acid for the fatty acid, ferric chloride for the total phenolic compounds, hydrochloric vanillin for the tannins, Wagner , Dittmar and Draggendorf reagents for the alkaloids, Nadi reagent, antimony thichloride , sulphuric acid and 2,4- dinitrofenilhidrazine for the terpenoids, and for the crystals, chloride and nitric acid . The toluidine blue was used for metacromasie and counter-coloration with Lugol, and polarized light to evince the anisotropic substances. Biochemical tests were used for the quantitative determination of the total lipids, oluble proteins, soluble carbohydrates, and starch with 5 repetitions of 20 cotyledons each. The seeds have lipids (50%) was the main storage in the cotyledons, followed by soluble carbohydrates (32%), soluble proteins (7.7%) and starch (6.8%). Druses of calcium oxalate are present only in the adaxial face of the cotyledons, while phenolic compounds, alkaloids and terpenoids are absent in the cotyledonal mesophyll. Big secretor cavities, spread all over the cotyledon, are rich in phenolic compounds. Biochemical and histochemical results have agreed that that both lipids and proteins were gradually consumed until 25 days after sowing (DAS). The starch grains, present in a small quantity and evenly distributed for all over the cotyledon showed a slight increase on the 10 DAS, followed by a continue consumption and disappearing on 30 DAS. In this case, the biochemistry quantification didn’t detect the subtle increase visualized in situ through the histochemistry. Crystals of calcium oxalate weren’t consumed, but they changed their standard of distribution in the cells during the studied period.