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Título: Fisiologia, bioquímica e morfologia da germinação de mandacaru (Cereus jamacaru D.C.).
Título em inglês: Physiology, biochemistry and morphology of mandacaru (Cereus jamacaru D.C.) germination.
Autor(es): Alencar, Nara Lídia Mendes
Orientador(es): Innecco, Renato
Palavras-chave: Fitotecnia
Germinação
Mandacaru
Mobilização de reservas
Morfologia e padrões eletroforéticos
Data do documento: 2009
Citação: ALENCAR, N. L. M.; INNECCO, R. (2009)
Resumo: O objetivo deste trabalho foi estudar aspectos fisiológicos, bioquímicos e morfológicos da germinação de sementes de mandacaru. Inicialmente, foi analisado o efeito da luz e temperatura, na germinação das sementes de mandacaru, submetidas aos tratamentos de luz (branca, ausência, vermelha e vermelho-distante) associados aos de temperaturas [15, 20, 20-30 (alternada), 25, 30 e 35°C]. O índice de velocidade de germinação e a percentagem de germinação foram maiores a 25 e 30 °C associadas à luz branca, sendo o tempo médio de germinação menor sob essas condições e mais acentuado na condição de escuro a 20°C. A morfologia das sementes e as análises citoquímicas revelaram que as sementes de mandacaru apresentam paredes celulares finas quando coradas com o azul de toluidina (AT) e que se mantiveram inalteradas ao longo do processo germinativo. As células dos cotilédones e eixo hipocótilo-radícula apresentaram o mesmo tipo de parede celular, entretanto, houve diferenças no formato das células entre esses tecidos. A composição e a mobilização das reservas das sementes de mandacaru durante a germinação também foram avaliadas, através de análises citoquímicas e bioquímicas, nos diferentes períodos de germinação. Os lipídios foram detectados como a principal substância de reserva dessas sementes, correspondendo a 54,50% e 61,70%, da massa seca dos cotilédones e do eixo hipocótilo-radícula, respectivamente. A mobilização dessas reservas teve início logo depois da embebição, progredindo até o último período analisado (12 DAE). Os carboidratos representaram apenas 2,13% da massa seca da semente, correspondendo aos açúcares solúveis (redutores e não-redutores) e amido, devido a isso tiveram pequena participação na mobilização das sementes de mandacaru. Por outro lado, as proteínas que corresponderam a cerca de 30% da massa seca das sementes de mandacaru, foram evidentemente mobilizadas, ao longo do período de germinação avaliado. Em relação às frações protéicas, as albuminas e as glutelinas foram as principais proteínas de reserva detectadas, correspondendo aos grupos que mais foram mobilizadas durante a germinação destas sementes. As análises mostraram diferentes padrões de degradação de proteínas, que foram confirmadas por eletroforese sob condições desnaturantes (SDS-PAGE). Apesar das globulinas e prolaminas terem sido detectadas, estas representaram uma pequena percentagem da proteína total dessas sementes. Em conclusão, as sementes de mandacaru são consideradas insensíveis à luz, embora sua germinação seja aumentada sob condições de luz e altas temperaturas, como 25 e 30°C. Os lipídios e as proteínas foram as principais substâncias de reserva detectadas nessas sementes, sendo, portanto os principais recursos fornecidos para o desenvolvimento das plântulas de mandacaru.
Abstract: The aim of this work was to study the physiology, biochemistry and morphology of mandacaru (Cereus jamacaru D.C) germination. Firstly, we analyzed the effects of light and temperature on mandacaru germination under four light treatments (white, dark, red and far-red) associated to six different temperatures [15, 20, 20-30 (alternated), 25, 30 and 35°C]. The germination speed index and germination percentage ratio were bigger at 25 and 30°C, associated to white light. On the other hand, the medium time germination was fewer in these conditions, and more pronounced in the dark at 20°C. Secondly, we studied seed morphology and cytochemical analyses revealed thin cell wall stained by Toluidin Blue (TB), which maintained unchanged during seed germination. Cotyledons and embryo-axes showed the same cell wall pattern, although had been observed differences in the cell form between them. Thirdly, we studied the main reserves composition and their mobilization during and following germination of C. jamacaru D.C seeds. We analyzed seeds in seven different periods after imbibitions, through biochemical and cytochemical analyses. Lipids were detectable as the major reserve, with 54,50% and 61,70% of seed dry mass of cotyledons and embryo-axes, respectively. This compound was one of the most involved on seed mobilization, which started after imbibition, carrying until the last stage analyzed (12 DAE). Carbohydrates represented only 2,13% of seed dry mass, comprising soluble sugars and starch, in this way, these compounds had little participation on mandacaru seed mobilization. On the other hand, proteins comprise about thirty percent of seed dry mass, playing an important role in C.jamacaru germination. In concern about their fractions, albumins and glutelins were the major reserve proteins detectable in these seeds, which were mobilized during seed germination. These results showed different protein degradation, which were confirmed by polyacrylamide gel electrophoresis under denaturing conditions (SDS-PAGE). In spite of globulins and prolamins had been observed on C. jamacaru seeds, they represent a little percentage of this seeds, did not play essential role in these seeds. In conclusion, seeds of C. jamacaru are insensitive to light, although their germination increases under light and high temperature conditions, as 25 and 30°C. Lipids and proteins are the major reserves of Cereus jamacaru seeds, therefore corresponding to the main sources involved in the initial seedling development.
Descrição: ALENCAR, N. L. M. Fisiologia, bioquímica e morfologia da germinação de mandacaru (Cereus jamacaru D.C.). 2009. 111 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia/Fitotecnia) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/8633
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