Estudos ecofisiológicos da germinação e de reindução da tolerância à dessecação em plântulas de Ipê-Roxo

Abstract

Tabebuia impetiginosa é uma espécie arbórea de ampla distribuição geográfica, sendo encontrada na Floresta Amazônica, Mata Atlântica, Cerrado e Caatinga. Por isso, constitui um modelo interessante para estudos fisiológicos comparativos entre as populações dos diferentes biomas. Neste sentido, esta pesquisa teve como objetivos analisar comparativamente algumas características ecofisiológicas das populações de Lavras-MG, Rondonópolis-MT, Assú-RN e Penápolis-SP. Para tanto, foi avaliado o peso de mil sementes, a composição química, a influência de GA e dos inibidores de ácido giberélico (GA) (Tetcyclasis) e de ácido abscísico (ABA) (Fluridona) sobre germinação, capacidade de reindução da tolerância à dessecação (TD) em plântulas, incubadas em PEG ou não. Nas plântulas da população de Lavras-MG, foi avaliada a influência de ABA no processo de reindução de tolerância à dessecação. A análise do peso de mil sementes revelou que o tamanho das sementes está negativamente correlacionado com a pluviosidade do período de sua formação. As populações de Lavras-MG e Assú-RN produziram sementes maiores que as populações de Rondonópolis- MT e Penápolis-SP. As sementes de T. impetiginosa são oleaginosas. Nas sementes de Rondonópolis-MT, foi verificada a maior quantidade de proteínas e as menores quantidades de amido e lipídeos. A porcentagem final de germinação foi semelhante para todas as populações. A inibição da síntese de GA provocou decréscimo no IVG de todas as populações, especialmente da população de Assú-RN. Por outro lado, a inibição da síntese de ABA provocou aumento no IVG de todas as populações, sobretudo nas populações de Rondonópolis-MT e Penápolis-SP. Estes resultados evidenciam que, durante a germinação, ocorre a síntese de novo de GA e ABA nos embriões de todas as populações. As plântulas da população de Assú-RN foram as mais TD, enquanto as plântulas da população de Penápolis-SP as menos TD. Houve uma correlação fortemente negativa entre a pluviosidade anual e a TD, indicando que T. impetiginosa procedentes de ambientes mais secos são mais TD. A incubação em solução de PEG melhorou a capacidade de reindução da TD nas plântulas de todas as populações em todos os comprimentos radiculares, exceto nas de Assú-RN. Nas plântulas de Lavras-MG, o crescimento radicular proporcionou o aumento do conteúdo de água na região meristemática, aumento do número de células em divisão e decréscimo da capacidade das radículas em reinduzir a TD. A incubação em PEG estimulou a síntese de novo de ABA, paralisou o ciclo celular em G1, proporcionou aumento da porcentagem de sobrevivência radicular e foi verificada a reindução em plântulas com radícula de 3,0mm. A incubação em PEG provocou aumentou do índice mitótico (IM), nas células do cilindro central, e interrompeu o ciclo celular em prófase. Nas radículas com 3,0mm, com células em metáfase, foram verificadas anomalias no alinhamento dos cromossomos. A secagem causou acentuada retração do volume celular, aparecimento de micro vacúolos e o colápso das células ao centro da radícula. A incubação prévia em PEG proporcionou a manutenção da integridade da parede e do volume celular, embora tenha ocorrido considerável retração citoplasmática.

Tabebuia impetiginosa is an arboreal species of wide geographical range, its being found in the Amazonia Rainforest, Mata Atlântica, Cerrado and Caatinga. For that reason, it constitutes an interesting model for comparative physiological studies among populations of different biomes. In this sense, this research had as objectives to investigate comparatively some ecophysiological features of the populations from Lavras-MG, Rondonópolis-MT, Assú-RN and Penápolis-SP, so, the weight of one thousand seeds, the chemical composition, the influence of GA and inhibitors of gibberelic acid (GA) (Tetcyclasis) and abscisic acid (ABA) (Fluridona) upon germination, capacity of re-induction to desiccation tolerance (TD) in seedlings, and also incubated in PEG or not, were investigated. In the seedlings from Lavras-MG, the influence of ABA in the process of re-induction to tolerance was evaluated. The analysis of the weight of one thousand seeds revealed that the size of the seeds is negatively correlated to the rainfall of the related period. The populations of Lavras- MG and Assú-RN produced seeds larger than the populations of Rondonópolis-MT and Penápolis-SP. The seeds of T. impetiginosa are oleaginous. The highest protein amounts and the lowest amounts of starch and lipids were found in the seeds of Rondonópolis-MT. The percentage of late germination was similar for all the populations. The inhibition of GA synthesis provoked a decrease in the IVG of all the populations, specially, that of Assú-RN. On the other hand, the inhibition of ABA synthesis provoked an increase in the IVG of all the populations, above all, in the populations of Rondonópolis-MT and Penápolis-SP. These results stood out that during germination, the de novo GA and ABA synthesis occurs in the seeds of all the populations. The seedlings of the population of Assú-RN were the most TD, while the seedlings of the population of Penápolis-SP the least TD. There was a strongly negatively correlation between annual rainfall and TD, indicating that T. impetiginosa coming from drier environments are more TD. The incubation in PEG solution improved the capacity of re- inducing TD in the seedlings in all the populations in all the root lengths, except in those of Assú-RN. In the seedlings of Lavras-MG, the root growth showed increased water content in the meristem region, increased number of dividing cells and decrease of the capacity of the radicles to re-induce TD. The incubation in PEG stimulated the de novo synthesis of ABA, paralyzed the cellular cycle in G1, provided increase of the percentage of root survival and the re-induction in seedling with radicle of 3.0mm was found. The incubation in PEG caused increases of mitotic index (IM), in the cells in the central cylinder and interrupted cell cycle at prophase. In the radicles of 3.0mm, with cells at metaphase, anomalies in the chromosome aligning were verified. Drying caused a marked shrinkage of the cell volume, appearance of micro vacuoles and the collapse of the cells in the center of the radicle. The previous incubation in PEG provided the maintenance of the integrity of the cell wall and volume, although, a marked cytoplasmatic shrinlakge has occurred.