Desenvolvimento embrionário em sementes de Ilex paraguariensis A.St.-Hil. em tratamentos de estratificação

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5902/2179460X75135

Palavras-chave:

Anatomia, Aquifoliaceae, Erva-mate, Dormência morfofisiológica

Resumo

A espécie Ilex paraguariensis A. St.- Hil., conhecida como erva-mate é propagada por sementes que tem dormência morfofisiológica. Este estudo teve como objetivo responder às seguintes questões: (1) Quais são as alterações que ocorrem no embrião de Ilex paraguariensis durante a estratificação úmida? e (2) incorporação de fertilizantes químicos em meios de estratificação úmida pode promover aumento na porcentagem de germinação em sementes de erva-mate? Para tanto, sementes de erva-mate foram submetidas a dois tratamentos de estratificação: entre duas camadas de areia úmida e entre duas camadas de areia úmida mais adubo mineral, além do controle, por 180 dias. Em intervalos de 30 dias, as sementes foram retiradas para análise anatômica estrutural e, aos 150 e 180 dias, também para testes de germinação a 25 °C, que foram monitorados por 180 dias. O tratamento com adubo mineral incorporado na areia de estratificação apresentou a maior porcentagem de germinação durante estratificação (15,4 %) e nos testes de germinação (15,2 e 20,1%). Somente neste tratamento foram observados embriões em estágios mais avançados de desenvolvimento (torpedo e maduro). Conclui-se que o desenvolvimento embrionário e a germinação foram favorecidos pela estratificação em areia com adição de adubo químico.

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Biografia do Autor

Rosani Klein Reinke, Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Mestre em Conservação e Manejo de Recursos Naturais pela Universidade Estadual do Oeste do Paraná UNIOESTE.

Mara Cíntia Winhelmann, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Doutora em Fitotecnia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS.

Léo Jaime de Vargas, Univates

Graduado em Ciências Biológicas - Licenciatura (Univates).

Júlia Gastmann, Univates

Mestre em Biotecnologia pelo Programa de Pós Graduação em Biotecnologia da Universidade do Vale do Taquari - Univates.

Elisete Maria de Freitas, Univates

Professora titular na Universidade do Vale do Taquari – Univates- Doutora em Botânica Universidade Federal do Rio Grande do Sul, UFRGS.

Claudimar Sidnei Fior, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Doutorado em Fitotecnia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, UFRGS. Professor associado na Universidade Federal do Rio Grande do Sul.

Shirley Silva Martins, Universidade Estadual do Oeste do Paraná

Doutora em Ciências Biológicas (Biologia Vegetal) Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, UNESP. Professora efetiva na Universidade Estadual do Oeste do Paraná, UNIOESTE.

Referências

Alboresi, A., Gestin, C., Leydecker, M. T., Bedu, M., Meyer, C., & Truong, H. N. (2005). Nitrate, a signal relieving seed dormancy in

Arabidopsis. Plant, cell & environment, 28(4), 500-512.

Baskin C.C., & Baskin J. M. (2014). Seeds: ecology, biogeography, and evolution of dormancy and germination. 2nd. Elsevier, San Diego.

p.

Batak, I., Dević, M., Gibal, Z., Grubišić, D., Poff, K. L., & Konjević, R. (2002). The effects of potassium nitrate and NO-donors on phytochrome A-and phytochrome B-specific induced germination of Arabidopsis thaliana seeds. Seed Science Research, 12(4), 253-259. DOI: https://doi.org/10.1079/SSR2002118

Bewley, J. D., Bradford, K. J., Hilhorst, H. W., Nonogaki, H., Bewley, J. D., Bradford, K. J., ... & Nonogaki, H. (2013). Longevity, storage, and deterioration. Seeds: Physiology of Development, Germination and Dormancy, 3rd Edition, 341-376. DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4614-4693-4_8

Bethke, P. C., Libourel, I. G., Aoyama, N., Chung, Y. Y., Still, D. W., & Jones, R. L. (2007). The Arabidopsis aleurone layer responds to nitric oxide, gibberellin, and abscisic acid and is sufficient and necessary for seed dormancy. Plant physiology, 143(3), 1173-1188. DOI: https://doi.org/10.1104/pp.106.093435

Brasil (2009). Regras para análises de sementes. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. MAPA/SDA/ACS, Brasília. 395p.

Chen, S. Y., Chien, C. T., Hidayati, S. N., & Walck, J. L. (2014). Taiwanese montane Sambucus chinensis seeds require warm stratification, contrasting with other congeneric temperate members. Seed Science Research, 24(3), 217-228. DOI: https://doi.org/10.1017/S0960258514000130

Chen, S. Y., Chou, S. H., Tsai, C. C., Hsu, W. Y., Baskin, C. C., Baskin, J. M., ... & Kuo-Huang, L. L. (2015). Effects of moist cold stratification on germination, plant growth regulators, metabolites and embryo ultrastructure in seeds of Acer morrisonense (Sapindaceae). Plant Physiology and Biochemistry, 94, 165-173. DOI: https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2015.06.004

Chien, C. T., Chen, S. Y., Chien, T. Y., Baskin, J. M., & Baskin, C. C. (2011). Nondeep simple morphophysiological dormancy in seeds of Ilex maximowicziana from northern (subtropical) and southern (tropical) Taiwan. Ecological research, 26(1), 163-171. DOI: https://doi.org/10.1007/s11284-010-0773-4

Climate. (2020). Dados climáticos para cidades mundiais. Retrieved from: http://pt.climate-data.org/. Access on 05 August 2021.

Coelho, G. C., Mariath, J. E. D. A., & Schenkel, E. P. (2002). Populational diversity on leaf morphology of maté (Ilex paraguariensis A. St.-Hil., Aquifoliaceae). Brazilian Archives of Biology and Technology, 45, 47-51. DOI: https://doi.org/10.1590/S1516-89132002000100008

Croge, C. P., Cuquel, F. L., & Pintro, P. T. M. (2020). Yerba mate: cultivation systems, processing and chemical composition. A review. Scientia Agricola, 78. DOI: https://doi.org/10.1590/1678-992x-2019-0259

Cuquel, F. L., De Carvalho, M. L. M., & Chamma, H. M. C. P. (1994). Avaliação de métodos de estratificação para a quebra de dormência de sementes de erva-mate. Scientia agricola, 51, 415-421. DOI: https://doi.org/10.1590/S0103-90161994000300006

Dawidowicz-Grzegorzewska A., & Lewak S. (1978). Anatomy, histology and cytology of dormant and stratified apple embryos. I. General observations and changes in the starch content during after ripening of seeds. New Phytologist, 81, 99-103. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.1978.tb01608.x

Dolce, N. R., Mroginski, L. A., & Rey, H. Y. (2010). Endosperm and endocarp effects on the Ilex paraguariensis A. St.-Hil.(Aquifoliaceae) seed germination. Seed Science and Technology, 38(2), 441-448. DOI: https://doi.org/10.15258/sst.2010.38.2.17

Feder, N. E. D., & O'brien, T. P. (1968). Plant microtechnique: some principles and new methods. American journal of Botany, 55(1), 123-142. DOI: https://doi.org/10.1002/j.1537-2197.1968.tb06952.x

Duermeyer, L., Khodapanahi, E., Yan, D., Krapp, A., Rothstein, S. J., & Nambara, E. (2018). Regulation of seed dormancy and germination by nitrate. Seed Science Research, 28(3), 150-157. DOI: https://doi.org/10.1017/S096025851800020X

Finch-Savage, W. E., & Footitt, S. (2017). Seed dormancy cycling and the regulation of dormancy mechanisms to time germination in variable field environments. Journal of experimental botany, 68(4), 843-856. DOI: https://doi.org/10.1093/jxb/erw477

Galíndez, G., Ceccato, D., Bubillo, R., Lindow-López, L., Malagrina, G., Ortega-Baes, P., & Baskin, C. C. (2018). Three levels of simple morphophysiological dormancy in seeds of Ilex (Aquifoliaceae) species from Argentina. Seed Science Research, 28(2), 131-139. DOI: https://doi.org/10.1017/S0960258518000132

Geneve, R. L. (2003). Impact of temperature on seed dormancy. HortScience, 38(3), 336-340. DOI: https://doi.org/10.21273/HORTSCI.38.3.336

Grigoletti Júnior, A., Zanon, A., Auer, C. G., & Fowler, J. A. P. (1999). Efeito de fungicidas aplicados nas sementes, na emergência de plântulas de erva-mate (Ilex paraguariensis St. Hil). Pesquisa Florestal Brasileira, 9: 31-39.

Grzesik, M., Górnik, K., Janas, R., Lewandowki, M., Romanowska-Duda, Z., & van Duijn, B. (2017). High efficiency stratification of apple cultivar Ligol seed dormancy by phytohormones, heat shock and pulsed radio frequency. Journal of Plant Physiology, 219, 81-90. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jplph.2017.09.007

Heuser E.D. (1999). Embriogênese em Ilex paraguariensis A. St. Hil. aspectos do suspensor e endosperma. Tese de Doutorado, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre. 145p.

Heuser, E. D., Ferreira, A. G., & MARIATH, J. D. A. (1993). Ilex paraguariensis (Aquifoliaceae) Endosperma e embrião durante a embriogênese tardia. Boletin de la Sociedad Argentina de Botanica, La Plata, 29(1/2), 39-48.

Johansen, D. A. (1940). Plant microtechnique. McGraw-Hill Book Company, Inc: London; 530p.

Junior, E. L. C., & Morand, C. (2016). Interest of mate (Ilex paraguariensis A. St.-Hil.) as a new natural functional food to preserve human cardiovascular health–A review. Journal of functional foods, 21, 440-454. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jff.2015.12.010

Linkies A., Graeber K., Knight C. & Leubner-Metzger G. (2010). The evolution of seeds. New Phytol, 186, 817-831. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.2010.03249.x

Liu, C. P., Chen, S. Y., Baskin, C. C., & Chien, C. T. (2023). Non-deep simple and deep simple morphophysiological dormancy in seeds of three species of Ilex from subtropical and tropical regions of Taiwan. Seed Science Research, 1-8. DOI: https://doi.org/10.1017/S0960258523000016

Meneguet, J. C., Nóbrega, L. H. P., Smanhotto, A., & da Silveira, J. C. M. (2004). Superação da dormência de sementes de erva-mate (Ilex paraguariensis St. Hill) por estratificação. Varia Scientia, 4(8), 157-182.

Mireski, M. C., BUHRER, C. D. B., Helm, C. V., Wendling, I., Vieira, E. S. N., dos SANTOS, A. F., & Nogueira, A. C. (2018). Polyphenols in yerba mate seeds: potential inhibitors of germination. Floresta, 48, 593-600. DOI: https://doi.org/10.5380/rf.v48i4.57592

Mireski, M. C., Guedes, R. S., Wendling, I., Peña, M. L. P., & Medeiros, A. C. D. S. (2019). Secagem na viabilidade e desenvolvimento embrionário de sementes de Ilex paraguariensis. Ciência Florestal, 29, 1354-1362. DOI: https://doi.org/10.5902/1980509824451

Niklas C. O. (1987). Estudios embriologicos y citologicos en la yerba mate Ilex paraguariensis (Aquifoliaceae). Bonplandia, 6, 45-56. DOI: https://doi.org/10.30972/bon.611504

Penfield, S. (2017). Seed dormancy and germination. Current Biology, 27(17), R874-R878. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2017.05.050

Riachi, L. G., & De Maria, C. A. B. (2017). Yerba mate: An overview of physiological effects in humans. Journal of Functional Foods, 38, 308-320. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jff.2017.09.020

Santos, E. C. S., Bicca, M. A., Blum-Silva, C. H., Costa, A. P. R., Dos Santos, A. A., Schenkel, E. P., ... & De Lima, T. C. M. (2015). Anxiolytic-like, stimulant and neuroprotective effects of Ilex paraguariensis extracts in mice. Neuroscience, 292, 13-21. DOI: https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2015.02.004

Sobral, M., Jaremkow, J. A., Brack, P., Irgang, B., Larocca, J., & Rodrigues, R. (2006). Flora arborescente do Rio Grande do Sul. Brasil: Editora RIMA e Novo Ambiente.

Souto, L. S., & Oliveira, D. M. T. (2005). Morfoanatomia e ontogênese do fruto e semente de Byrsonima intermedia A. Juss. (Malpighiaceae). Brazilian Journal of Botany, 28, 697-712. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-84042005000400005

Souza, A. C. D., Oliveira, L. M. D., Souza, G. F., Schmidt, S. S., & Liesch, P. P. (2020). Causes of low seed quality in Ilex paraguariensis A. St. Hil. samples (Aquifoliaceae). Floresta e Ambiente, 27. DOI: https://doi.org/10.1590/2179-8087.096017

Souza, G. F., Oliveira, L. M. D., Agostinetto, L., Puchale, L. Z., & Sá, A. C. S. (2019). Efeito da estratificação em substrato esterilizado na qualidade sanitária de sementes de Ilex paraguariensis. Ciência Florestal, 29, 854-862. DOI: https://doi.org/10.5902/1980509833194

Toorop, P. E. (2015). Nitrate controls testa rupture and water content during release of physiological dormancy in seeds of Sisymbrium officinale (L.) Scop. Seed Science Research, 25(2), 138-146. DOI: https://doi.org/10.1017/S0960258514000397

Tsang, A. C., & Corlett, R. T. (2005). Reproductive biology of the Ilex species (Aquifoliaceae) in Hong Kong, China. Botany, 83(12), 1645-1654. DOI: https://doi.org/10.1139/b05-131

Wendling I., & Santin, D. (2015). Propagação e nutrição de erva-mate. Brasília: Embrapa. 195p.

Yan, A., & Chen, Z. (2020). The control of seed dormancy and germination by temperature, light and nitrate. The Botanical Review, 86, 39-75. DOI: https://doi.org/10.1007/s12229-020-09220-4

Yan, D., Duermeyer, L., Leoveanu, C., & Nambara, E. (2014). The functions of the endosperm during seed germination. Plant and Cell Physiology, 55(9), 1521-1533. DOI: https://doi.org/10.1093/pcp/pcu089

Publicado

2024-11-01

Como Citar

Reinke, R. K., Winhelmann, M. C., Vargas, L. J. de, Gastmann, J., Freitas, E. M. de, Fior, C. S., & Martins, S. S. (2024). Desenvolvimento embrionário em sementes de Ilex paraguariensis A.St.-Hil. em tratamentos de estratificação. Ciência E Natura, 46, e75135. https://doi.org/10.5902/2179460X75135

Edição

Seção

Biologia-Botânica

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