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A percepção de que as sementes apresentavam diferenças em seus teores de água quando desligadas da planta-mãe, e consequentemente, variações no período de manutenção da viabilidade retoma ao início da agricultura, quando povos ao redor do mundo passaram a ter que produzir alimento em decorrência do crescimento populacional, deixando de ser exclusivamente extrativistas. No entanto, somente na década de 70 do século XX é que tais sementes passaram a receber diferentes designações. Denominou-se sementes ortodoxas aquelas liberadas da planta-mãe com baixos teores de água, tolerando a dessecação, podendo assim, manter a viabilidade por períodos mais longos de armazenamento, e recalcitrantes aquelas liberadas da planta-mãe com altos teores de água, não suportando desidratações significativas, ou seja, tendo sua viabilidade abreviada com a redução do teor de água, restringindo o período de armazenamento. Na década de 80 criou-se a categoria das intermediárias, e na de 90 estabeleceu-se um gradiente entre as categorias ortodoxas e recalcitrantes. A partir de então, o número de pesquisas sobre o tema foi crescente, bem como a preocupação com a manutenção de germoplasma. No século 21, alguns especialistas da área consideraram que as sementes recalcitrantes poderiam ser simplismente chamadas de “sementes imaturas dispersas”, e que o ideal para ampliar o período de armazenamento, mantendo a viabilidade, seria que essas sementes pudessem completar a maturação enquanto ligadas à planta-mãe. Sem embargo, na atualidade, acredita-se que a única opção viável para a conservação a longo prazo de germoplasma de espécies produtoras de sementes recalcitrantes, além da conservação in situ, é a criopreservação, não de sementes intactas, mas de embriões e eixos embrionários excisados.

Introdução: O Brasil detém a maior megadiversidade em termos mundiais e em níveis endêmicos, na qual o bioma amazônico representa a maior biodiversidade do planeta. As sementes nativas da Amazônia possuem um papel importante para a sustentabilidade e alimentação e são fundamentais para a recuperação ambiental e para a produção de mudas em plantios florestais. Contudo, a escassez de dados sobre métodos específicos durante o armazenamento torna o conhecimento do comportamento fisiológico de sementes imprescindíveis. As sementes são classificadas como ortodoxas; intermediárias e recalcitrantes. O comportamento recalcitrante possui elevado teor de água inicial ao se desprenderem da planta-mãe no final da maturação, entretanto, não suportam a perda de água a valores baixos do seu nível crítico de umidade (15 a 50%), limite térmico que a semente suporta. Logo, diferentes metodologias são empregadas no armazenamento de sementes recalcitrantes para manter a viabilidade das mesmas por períodos maiores. Por exemplo, sementes de Carapa guianensis Aubl. submetidas ao armazenamento em sacos plásticos fechados ou de sementes de Helicostylis tomentosa (Poep & Endl.) quando foram enterrados em areia úmida. Objetivo: Objetivou-se realizar uma revisão bibliográfica sobre os principais métodos de conservação e armazenamento de sementes com o comportamento recalcitrante pertencentes a espécies nativas da Amazônia. Materiais e Métodos: Para o desenvolvimento dessa revisão foi realizado um levantamento bibliográfico por meio de artigos científicos publicados em periódicos nacionais e internacionais de diferentes bases de dados eletrônica (Google Scholar, Web of Science, periódicos da Capes, Scopus), direcionado aos principais fatores que afetam a viabilidade das sementes com o comportamento recalcitrante ao armazenamento, e foram inseridos em uma tabela. Resultado: Evidenciou-se que ainda é incipiente dados em pesquisas cientificas de outras metodologias para aplicar durante o armazenamento. Apesar do método de dessecamento, eficaz em sementes ortodoxas, ser o mais utilizado nos artigos pesquisados é notório a presença de outras metodologias eficazes na conservação dessas sementes. Contudo, as espécies possuem sua particularidade, logo, pesquisas mais aprofundadas para que os métodos utilizados na conservação e armazenamento das sementes sejam adequados para a conservação da espécie. Conclusão: Devem ser investigadas metodologias de conservação e armazenamento, principalmente às sementes recalcitrantes da Amazônia.

Drying, widely used for storing orthodox seeds for prolonged periods, cannot be applied to recalcitrant seeds, which are sensitive to desiccation. Thus, inclusion of species with recalcitrant seeds, like inga, in reforestation programs or even for commercial use has been hindered by the lack of technology that would allow storage of these seeds. The remaining option, cryopreservation, is a method of high cost that requires a high level of technology. Knowledge of the processes involved in sensitivity to desiccation continues to be a great challenge for the seed sector. The aim of this study was to analyze the effects of osmotic treatments on tolerance to desiccation and storage capacity of recalcitrant seeds of inga. Embryos were subjected to osmotic stresses with PEG solution and subjected to progressive drying processes. In another experiment, the effects of these solutions on embryo conservation during storage were analyzed. From the results, it may be concluded that incubation of embryos in a solution with -2.0 MPa increases their tolerance to desiccation. A secagem, amplamente utilizada para armazenar sementes ortodoxas por períodos prolongados, não pode ser aplicada às recalcitrantes, que são sensíveis à dessecação. Assim, a inclusão, em programas de reflorestamento ou mesmo de uso comercial, de espécies com sementes recalcitrantes, como o ingá, tem sido dificultada pela falta de tecnologia que permita armazenar suas sementes, restando a conservação de embriões criopreservados, que é tecnologia de alto custo e requer elevado nível tecnológico. O conhecimento dos processos envolvidos na sensibilidade à dessecação continua sendo um grande desafio para a área das sementes. Neste trabalho, objetivou-se analisar os efeitos de tratamentos osmóticos sobre a tolerância à dessecação e capacidade de armazenamento de sementes recalcitrantes de ingá. Embriões foram submetidos a estresses osmóticos com solução de PEG e submetidos a secagens progressivas. Em outro experimento, analisaram-se os efeitos dessas soluções sobre a conservação dos embriões durante seu armazenamento. Os resultados permitiram concluir que a incubação de embriões em solução com -2,0 MPa aumenta sua tolerância à dessecação.

Garcinia gardneriana (Planch. & Triana) Zappi is a native species widely distributed in Brazil. It has ornamental features, edible fruits, and its leaves have medicinal properties; however, its potential has not been explored. The aim of this study was to evaluate seed physiological performance due to dormancy, desiccation and storage tolerance. Only decoated seeds germinated. Seeds had an initial water content of 1.07 g H2O.g-1 dw and final germination of 95%. Both desiccation to 0.67 g H2O.g-1 dw and storage at 25 ºC for ninety days resulted in decreased germination, 43 and 41%, respectively. Desiccation below 0.25 g H2O.g-1 dw and storage for ninety days at 5 ºC were lethal. A rapid decrease in enzymic protection by superoxide dismutase and ascorbate peroxidase was correlated to desiccation sensitivity. Total polyamines content was higher in fresh seeds and markedly decreased with desiccation. The decrease in enzyme activity and polyamines content seems to be associated with seed viability loss. In sum, G. gardneriana seeds have a low tolerance to desiccation and are sensitive to chilling. Therefore, the seeds can be categorized as recalcitrant and dormant, a rare combination in terms of seed biology. Resumo: Garcinia gardneriana (Planch. & Triana) Zappi é uma espécie nativa amplamente distribuída no Brasil. Tem características ornamentais, frutos comestíveis e folhas com propriedades medicinais. No entanto, seu potencial ainda não é explorado. O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho fisiológico das sementes devido à dormência, dessecação e tolerância ao armazenamento. Apenas sementes sem tegumento germinaram. As sementes apresentaram um conteúdo inicial de água de 1,07 g H2O.g-1 dw e germinação final de 95%. Ambos, dessecação para 0,67 g H2O.g-1 dw e armazenamento a 25 ºC por noventa dias, resultaram em decréscimo na germinação, 43 e 41%, respectivamente. Dessecação abaixo de 0,25 g H2O.g-1 dw e armazenamento por noventa dias a 5 ºC foram letais. Uma rápida diminuição na proteção enzimática pela superóxido dismutase e ascorbato peroxidase foi correlacionada à intolerância à dessecação. O conteúdo total de poliaminas foi maior nas sementes frescas e diminuiu com a dessecação. A diminuição da atividade enzimática e do conteúdo de poliaminas está associada à perda de viabilidade de sementes. Em suma, as sementes de G. gardneriana têm baixa tolerância à dessecação e são sensíveis à refrigeração. Portanto, as sementes podem ser categorizadas como recalcitrantes e dormentes, uma combinação rara em termos de biologia de sementes.

Atualmente, das 6.721 espécies consideradas de importância econômica 7% possuem sementes que, além de serem sensíveis à dessecação, não toleram armazenamento sob baixas temperaturas, dificultando sua conservação por períodos prolongados. A curta longevidade restringe o prazo de utilização das sementes, sendo necessário realizar a semeadura logo após sua extração dos frutos, ou tentar conservá-las sob condições adequadas de temperatura, embalagem e, principalmente, de teor de água; sementes com teores de água acima de 10% a 13%, a incidência de microorganismos pode comprometer sua viabilidade. Estudos técnico-científicos têm revelado características ecológicas, morfológicas e fisiológicas das sementes recalcitrantes que podem contribuir para o aprimoramento de suas técnicas de propagação. Com base nas informações literárias disponíveis, esta revisão tem por objetivo abordar os principais problemas encontrados após a colheita dessas sementes.At present, 7% of 6.721 species with some economic importance have seeds that are sensitive to dehydration and do not tolerate storage at low temperatures. The short longevity can reduce the time of seeds utilization, being necessary either to sow then immediately after fruit extraction, or to maintain them under adequate conditions of temperature, storage and water content. Also, seeds with water content above 10%-13% could have the viability reduced by the action of microorganisms. Some studies show ecological, morphological and physiological characteristics of recalcitrant seeds, which can contribute to improve propagation techniques. Therefore based on available literature, this revision was carried out to approach the main problems that can be found after harvesting of recalcitrant seeds.

Water is essential, irreplaceable, and indispensable for any kind of carbon-based-life metabolic activity. Water-dependent living beings are the expected pattern in nature. However, some organisms can survive for some time at a minimum water content, such as seeds of some species (orthodox seeds). Nevertheless, the expected standard life behavior is found in seeds of another group of species, the so-called recalcitrant seeds, which are sensitive to desiccation. A huge range of different behaviors can be found between these two groups, leading authors to consider that orthodoxy and recalcitrance is not an all-or-nothing situation. Notwithstanding, we are still too far from understanding the differences and similarities between all these kinds of seeds and this has been a serious barrier to the development of plant conservation technologies. A new approach to understanding the differences between these seeds is presented here based on seed maturation, environmental influences, and evolution. From this point of view, all kinds of seed behavior are contemplated and, consequently, some new perspectives are considered for the recalcitrant seed conservation technology, the most intensely desired technology nowadays in this area. RESUMO: A água é essencial, insubstituível e indispensável para qualquer tipo de atividade metabólica da vida baseada no carbono. A dependência dos seres vivos por água é o padrão esperado na natureza. No entanto, alguns organismos podem sobreviver por algum tempo com um teor mínimo de água, como sementes de algumas espécies (sementes ortodoxas). No entanto, o comportamento padrão de vida esperado é encontrado em sementes de outro grupo de espécies, as chamadas sementes recalcitrantes, que são sensíveis à dessecação. Entre esses dois grupos há uma enorme variedade de comportamentos diferentes que levaram autores a considerar que a ortodoxia e a recalcitrância não são uma situação de tudo ou nada. Não obstante, ainda estamos muito longe do entendimento das diferenças e semelhanças entre todos esses tipos de sementes e isso tem sido um sério entrave para o desenvolvimento de tecnologias de conservação de plantas. Aqui, uma nova abordagem para entender as diferenças entre essas sementes é apresentada tendo como base a maturação de sementes, as influências ambientais e a evolução. Sob este ponto de vista, todo o tipo de comportamento das sementes é contemplado e, consequentemente, são consideradas algumas novas perspectivas para a tecnologia de conservação de sementes recalcitrantes, que é a mais intensamente desejada hoje em dia nesta área.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-07-29Bitstream added on 2014-06-13T19:02:34Z : No. of bitstreams: 1 bonjovani_mr_dr_botib.pdf: 1450506 bytes, checksum: bbb65e5c722f4575e52cd2fd2d48cdd3 (MD5) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) O elevado metabolismo das sementes recalcitrantes de Inga vera Willd. subsp. affinis (DC.) T.D. Pennington, é um dos principais fatores que dificultam sua conservação. Uma forma de diminuir os efeitos do intenso metabolismo dessas sementes poderia ser a redução da temperatura do ambiente, pois a temperatura determina a velocidade das reações enzimáticas, afetando as taxas respiratórias. Contudo, as sementes recalcitrantes são intolerantes à dessecação e frequentemente não podem ter seu teor de água reduzido até níveis que permitam a redução da temperatura sem que ocorram danos pelo congelamento da água. Devido à falta de informações sobre o metabolismo respiratório dessas sementes em diferentes condições de estresse, o presente trabalho teve como objetivo verificar as taxas respiratórias desses embriões com diferentes níveis de hidratação e após aplicação de ácido abscísico e estresse osmótico em diferentes temperaturas. Os resultados possibilitaram observar a presença de reações oxidativas que não às da respiração, devido ao consumo elevado de oxigênio, e que as alterações nos níveis de hidratação e temperatura de incubação assim como a aplicação de ácido abscísico e estresse osmótico promoveram alterações nesse metabolismo oxidativo. Os resultados obtidos trazem novas perspectivas para a conservação das sementes recalcitrantes The high metabolism of recalcitrant seeds of Inga vera Willd. subsp. affinis (DC.) T.D. Pennington is one of the main factors that complicate their conservation. One way to lessen the effects of the intense metabolism of these seeds could be the reduction of temperature of the environment, because temperature determines the speed of enzymatic reactions, affecting respiration rates. However, recalcitrant seeds are desiccation intolerant and often can not have their water content reduced to levels that allow a reduction in temperature without damage by the freezing of water. Due to lack of information on the respiratory metabolism of these seeds in different conditions of stress this study aimed to determine respiration rates of embryos with different levels of hydration and after application of abscisic acid and osmotic stress at different temperatures. The results allowed to observe the presence of oxidative reactions than those of breath due to high consumption of oxigen, and that changes in moisture levels and incubation temperature as well as the application of abscisic acid and osmotic stress promoted changes in oxidative metabolism. The results provide new perspectives for the conservation of recalcitrant seeds

Eugenia stipitata tem ocorrência natural na Amazônia em áreas próximas a rios e produz frutos com potencial na indústria alimentícia. As sementes são grandes, altamente recalcitrantes e de curta longevidade, dificultando a propagação da espécie. Apresentam um conjunto de características únicas como a falta de diferenciação aparente do eixo embrionário e dos cotilédones e atividade meristemática em toda a semente que permite a germinação após danos físicos. Desta forma, sementes desta espécie foram selecionadas para estudar a fisiologia do estresse de dessecamento e o armazenamento úmido sob várias condições ambientais. Foram testadas a submersão em água ou o armazenamento em ambientes que permitissem a troca gasosa, determinando o limite de tolerância à dessecação e refrigeração, visando elaborar recomendações para produtores de sementes e de mudas da Amazônia. No primeiro capítulo as sementes de E. stipitata foram sugeridas como modelo para estudos fisiológicos com sementes recalcitrantes. A totipotência das sementes foi mostrada pela germinação de todas as frações/secções, quando cortada em quatro frações. Devido a esta característica e ao tamanho grande das sementes, vários estudos podem ser feitos com uma única semente. Baseada nesta possibilidade foi determinada com a mesma semente o teor de água (método de estufa) , os compostos antioxidantes do grupo tióis de baixo peso molecular e avaliada a viabilidade pela coloração com tetrazólio. Os resultados de viabilidade foram confirmados com testes de germinação. Os resultados permitiram uma distinção clara entre sementes viáveis e não viáveis. No segundo capítulo foi testado o armazenamento das sementes de E. stipitata, por até um ano, em diferentes condições de umidade e temperaturas. Sementes recém-beneficiadas com teor de água (TA) de 60% foram mantidas durante um ano em quatro condições de umidade à 25 ºC em sacos de plástico contendo vermiculita. Em outro experimento, as sementes foram misturadas em vermiculita com TA inicial de 23% e armazenadas por até um ano a 5, 10, 15, 20 e 25 ºC. A germinabilidade foi mantida após o armazenamento das sementes recalcitrantes de Eugenia stipitata em sacos de plástico com vermiculita úmida (TA >25%) e temperaturas entre 10 e 15 ºC. O armazenamento das sementes 25 ºC com vermiculita umedecida na proporção de dois gramas de água por cada grama de vermiculita, manteve a viabilidade alta (92,5% após 12 meses) porém muitas sementes iniciarão o processo de germinação durante o armazenamento, a partir do terceiro mês. A possibilidade da submersão das sementes em água corrente como um método alternativo para o armazenamento foi discutido no Capítulo 3. Foram comparados dois métodos de submersão à 25 ºC, que diferiam na altura da coluna d’água (6 e 26 cm). Uma mangueira manteve o fluxo de água constante (0,01 L.seg-1) durante todo o armazenamento. As sementes sobreviveram à submersão em água corrente, independente da altura da coluna d’água. O estresse causado pela submersão foi observado durante os primeiros 30 dias, com a redução na velocidade de germinação. Em seguida, as sementes se adequaram ao ambiente e iniciaram a germinação mesmo estando submersas. Sementes de E. stipitata são capazes de regenerar e formar plântulas normais, mesmo após a remoção total da raiz e da parte aérea. A submersão em água corrente pode ser recomendada para o armazenamento das sementes, pois a viabilidade foi mantida por até um ano. Entretanto, as sementes iniciaram a germinação a partir de dois meses de submersão. Em termos práticos, os resultados apresentados nesta tese mostraram diferentes possibilidades de armazenamento das sementes altamente recalcitrantes de E. stipitata, por até um ano. Os métodos de armazenamento podem ser também úteis para outras espécies com sementes recalcitrantes. As recomendações para o armazenamento das sementes de E. stipitata são de fácil execução e baixos custos, podendo ser transferidos diretamente aos produtores de sementes e de mudas da Amazônia. Eugenia stipitata is occurring in the Amazonian region in areas near to rivers and produces fruits with great potential for the food industry. The seeds are large, highly recalcitrant and have short longevity, making the propagation of the species difficult. They have a unique set of characteristics such as the apparent lack of differentiation of the embryonic axis and the cotyledons, and meristematic activity in the whole seed which allows germination even after injuries. Thus, seeds of this species were selected to study desiccation stress and moist seed storage under different environmental conditions. Moist storage possibilities were tested by submersion of the seeds in water or maintenance in conditions that allow gas exchange, to appoint the limits of desiccation tolerance and cooling, in order to make recommendations for local seed and seedling producers. In the first chapter E. stipitata seeds were suggested as a model species for studies on recalcitrant seed physiology. Seed totipotency was shown by the germination of all fractions, when the seed was cut in four parts. Due to this feature and large seed size , several studies can be done with a single seed. Using this possibility, the same seed was used for the determination of moisture content (oven method), antioxidant compounds of low molecular weight (thiols) and viability by tetrazolium staining . The viability results were confirmed with the germination tests. The results permitted a clear distinction between viable and non-viable seeds. In the second chapter seed storage in different humidity and temperatures conditions for up to one year was studied. After fruit extraction, seeds with moisture content (MC) of 60% were maintained during one year in four moisture conditions at 25 ° C in plastic bags containing vermiculite. In another experiment, the seeds were mixed with vermiculite with 23% of initial MC and stored for up to one year at 5, 10, 15, 20 and 25 ° C. Germinability was maintained after seed storage of Eugenia stipitata in plastic bags with moist vermiculite (MC > 25%) at temperatures between 10 and 15 ° C. Seed storage at 25 ° C with moistened vermiculite in the proportion of two grams of water per gram of vermiculite, maintained viability at 92,5% during 12 months, but seed germination during storage was observed after three months. The possibility of seed submersion in running water as an alternative storage method is discussed in Chapter 3. Two methods of submersion at 25 ° C, which differed in height of the water column (6 and 26 cm) were compared. A constant flow of water (0.01 L.seg-1) was kept during the storage. The seeds survived submersion in water, independently of the height of the water column. A stress of submersion was observed during the first 30 days, which caused a reduction of germination speed. Afterwards, the seeds adapted to the environment and initiated germination even when submerged. E. stipitata seeds are able to regenerate and form normal seedlings, even after complete removal of the root and the shoot. Seed submersion in running water can be recommended for seed storage, as no loss of viability was observed for up to one year. However the seeds start to germinate after two months of submersion. In practical terms, the results presented in this thesis showed different storage possibilities for the highly recalcitrant seeds of E. stipitata, for up to a year. The storage methods may be useful also for other species with recalcitrant seeds. The storage recommendations for E. stipitata seeds are easy to perform, with low costs and can be applied by seed and seedlings producers of the Amazonian region.

Some comments about seeds that show sensitivity to desiccation and short viability period, called recalcitrants, were made. Further studies showed that there was a gradient of sensitivity to desiccation and an intermediate class was proposed. The research demonstrated different factors related to desiccation tolerance such as ABA, proteins and sugars. It was analyzed the research of recalcitrant seeds in Brazil, that started around 1950 and nowadays the major aspects studied are recalcitrant seeds identification, seed low temperature and drying tolerance, storage capacity under different rooms and packages, chemical composition and viability during storage, fungicide treatment efficiency on seed conservation.São apresentadas considerações sobre espécies cujas sementes apresentam sensibilidade à dessecação e reduzido período de viabilidade, inicialmente denominadas recalcitrantes. Estudos posteriores demonstraram haver gradiente de sensibilidade à dessecação e uma categoria intermediária foi proposta. As pesquisas têm relatado diversos fatores relacionados à tolerância à dessecação, tais como ABA, proteínas e açúcares. São reportados estudos com sementes recalcitrantes no Brasil, que se iniciaram na década de 50 e, atualmente, estão dirigidos a identificação, tolerância à secagem e à baixa temperatura, capacidade de armazenamento, relação entre composição química e viabilidade e efeito de tratamentos fungicidas para a conservação durante o armazenamento.

Submitted by Guilherme Lemeszenski (guilherme@nead.unesp.br) on 2013-08-22T18:52:31Z No. of bitstreams: 1 S0100-84042008000200017.pdf: 688731 bytes, checksum: ff6b7ca22b1e56814614f14e5ba51941 (MD5) Made available in DSpace on 2013-08-22T18:52:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 S0100-84042008000200017.pdf: 688731 bytes, checksum: ff6b7ca22b1e56814614f14e5ba51941 (MD5) Previous issue date: 2008-06-01 Made available in DSpace on 2013-09-30T19:43:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 S0100-84042008000200017.pdf: 688731 bytes, checksum: ff6b7ca22b1e56814614f14e5ba51941 (MD5) S0100-84042008000200017.pdf.txt: 48475 bytes, checksum: 1b6614d61a0fd9b647772029dd0726ea (MD5) Previous issue date: 2008-06-01 Submitted by Vitor Silverio Rodrigues (vitorsrodrigues@reitoria.unesp.br) on 2014-05-20T15:11:27Z No. of bitstreams: 2 S0100-84042008000200017.pdf: 688731 bytes, checksum: ff6b7ca22b1e56814614f14e5ba51941 (MD5) S0100-84042008000200017.pdf.txt: 48475 bytes, checksum: 1b6614d61a0fd9b647772029dd0726ea (MD5) Made available in DSpace on 2014-05-20T15:11:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 S0100-84042008000200017.pdf: 688731 bytes, checksum: ff6b7ca22b1e56814614f14e5ba51941 (MD5) S0100-84042008000200017.pdf.txt: 48475 bytes, checksum: 1b6614d61a0fd9b647772029dd0726ea (MD5) Previous issue date: 2008-06-01 Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Sementes recalcitrantes são intolerantes à dessecação e a baixas temperaturas, que são as principais formas de conservação de sementes e, portanto, são de difícil armazenamento. Inga vera subsp. affinis produz sementes denominadas recalcitrantes, uma vez que não toleram redução do teor de água para valores inferiores a 35%. Neste trabalho é demonstrada a tolerância desses embriões a temperatura de -2 ºC. Embriões de I. vera de diferentes estádios de maturação foram armazenados por até 45 dias nas temperaturas de 8 ºC a -18 ºC, com ou sem secagens prévias até -4,0 e -6,0 MPa. Os resultados permitiram observar que, embora nenhum tratamento tenha proporcionado resistância à temperatura de -18 ºC, a secagem dos embriões maduros a -4 MPa proporcionou maior tolerância à redução de temperatura até níveis de congelamento da água (-2 ºC). Recalcitrant seeds are intolerant to both desiccation and low temperatures, the most important mechanisms of seed conservation, consequently their storage is difficult. Inga vera subsp. affinis produces the so-called recalcitrant seeds, since they do not survive to water content lower than 35%. In this work it is demonstrated that these seeds are tolerant to temperatures as low as -2 ºC. Embryos of I. vera of different stages of maturity were stored at temperatures varying from 8 to -18 ºC for until 45 days. Non-dried embryos and both dried to -4 MPa and -6 MPa were stored. Results showed that, despite all embryos died at -18 ºC, some cold tolerance was obtained by mature embryos when stored at -2 ºC, as long as they are dried to -4 MPa. Universidade Estadual Paulista Instituto de Biociências Instituto de Botânica Universidade Estadual Paulista Instituto de Biociências

RESUMO O manejo de sementes recalcitrantes continua sendo um desafio sem solução e não existe um método satisfatório para manter sua viabilidade no longo prazo. O trabalho avaliou o efeito da secagem das sementes de C. arborea sobre seu comportamento fisiológico e grau de recalcitrância. Na determinação do grau de recalcitrância aplicaram-se testes germinativos em sementes com diferentes teores de umidade. O teste foi dividido em duas etapas: processo de secagem e teste de germinação. A tolerância a secagem foi determinada ao colocar as sementes sobre uma peneira com malha de 5 mm em ambiente com ar-condicionado. Ao final de cada cinco dias, foi determinado o teor de água e ainda realizado semeadura. Com os dados da germinação foram calculados índices de velocidade e tempo médio de germinação. As variáveis de porcentagem de germinação, tempo médio de germinação e vigor foram aplicadas análise de variância (ANOVA) seguida pelo teste Tukey (p < 0,05) para comparação entre as médias. As sementes foram dispersas com alto teor de umidade, 55,4%, e tiveram viabilidade e vigor comprometidos quando secas, caracterizando-as como recalcitrante. O teor de água crítico foi a partir de 23,69%, enquanto o grau de umidade letal ficou a partir de 17,99%.

Recalcitrant seeds are sensitive to desiccation and low storage temperatures, but there is a gradient of recalcitrance between different species and between populations of the same species. Therefore, tolerance to drying and low temperatures, as well as the respiratory rates of seeds, can be conditioned by the source of the material. The present study aimed to evaluate the relationship among desiccation and low temperature tolerance, and respiratory rates of Inga vera embryos from different regions. The embryos were submitted to three drying levels and incubated for up to fifteen days at -4, -2, 2 and 5 °C. Then, they were evaluated for respiration, germination and electrical conductivity. The embryos tolerated freezing at -4 °C since they were associated with certain levels of drying and a consequent change in the energy status of water. In conclusion, the conditions in which the embryos are formed define their degree of maturation at dispersal, hence their tolerance to desiccation and freezing. RESUMO: Sementes recalcitrantes são sensíveis à dessecação e às baixas temperaturas de armazenamento, mas há um gradiente de recalcitrância entre espécies diferentes e entre populações da mesma espécie. Portanto, a tolerância à secagem e às baixas temperaturas, bem como as taxas respiratórias de sementes podem ser condicionadas pela procedência do material. No presente trabalho objetivou-se avaliar a relação entre os níveis de secagem, a tolerância a baixas temperaturas e as taxas respiratórias de embriões de Inga vera procedentes de diferentes regiões de coleta. Os embriões foram submetidos a três níveis de secagem e incubados por até quinze dias a -4, -2, 2 e 5 °C. Em seguida, foram avaliados quanto à respiração, germinação e condutividade elétrica. Verificou-se a possibilidade de congelamento a -4 °C desses embriões desde que associado a determinados níveis de secagem e consequente mudança no estado energético da água. Concluiu-se que as condições nas quais os embriões são formados condicionam seu grau de maturação na dispersão e sua tolerância à dessecação e ao congelamento.

RESUMO O comportamento padrão esperado para as sementes, seja por leigos ou mesmo especialistas no assunto, é o de uma estrutura seca que, colocada em meio com suficiente disponibilidade de água, germina e produz uma nova planta, preservando a espécie. Contudo, há um gigantesco número de espécies que possuem sementes com comportamento totalmente diferente. Sementes que não podem sequer serem secas, denominadas recalcitrantes, são dispersas úmidas no meio e, ao longo da evolução das espécies, desenvolveram sistemas alternativos àqueles padrões esperados. Nesta revisão, procuramos demonstrar um dos mais complexos e interessantes sistemas de preservação de espécies com sementes recalcitrantes, nas espécies do gênero Eugenia, da família Myrtaceae. São abordados tanto a capacidade em regenerar embriões a partir de tecidos cotiledonares, quanto o controle extremamente eficiente em não desperdiçar material de reserva, evitando germinações simultâneas na mesma semente. Neste controle parecem estar envolvidas as espécies reativas de oxigênio (EROs), que também são revistas neste artigo. ABSTRACT The standard behavior expected for seeds, whether by inexpert or even experts on the subject, is that of a dry structure that, when placed in a medium with sufficient water availability, germinates and produces a new plant, thus perpetuating the species. However, there is a huge number of species with recalcitrant seeds which the behavior is totally different. They cannot be dried, are shed moist in the environment and, along the evolution of the species, have developed alternative systems to guarantee their propagation. In this review, we seek to demonstrate one of the most complex and interesting systems for the preservation of species with recalcitrant seeds, focusing on species of the genus Eugenia, of the Myrtaceae family. Both the ability to regenerate embryos from cotyledonary tissues and the extremely efficient control in not wasting reserve material are addressed, avoiding simultaneous germination in the same seed. Reactive oxygen species (ROS) seem to be involved in this control, which are also reviewed in this article.

Across the seed-seedling transition, several germination criteria are used in studies of palm-seed germination. In Oenocarpus bataua, these criteria have differential tolerance to thermal stress. In this study, we evaluated the tolerance of germination criteria to seed desiccation of the congeneric Oenocarpus bacaba. We dried seeds to different moisture contents (MC) before scoring first cataphyll, second cataphyll, enclosed eophyll and expanded eophyll. Seeds without drying had 41.7% MC. Germination success reached close to 70% after 75 and 105 days, depending on the germination criterion. Safe MC was close to initial MC and all seeds were dead with MC < 26.7%. As the primordial organs of the cataphylls and the eophyll are already detectable in the palm-seed embryo, all were affected by drying. Critical MC, defined here as 50% loss of germination capacity, increased from 35.4% (first cataphyll) to 37.1% (expanded eophyll) and confirmed that, across the seed-seedling transition, more advanced germination stages had a higher sensitivity to desiccation. During germination and development, the criteria appear in sequence over several weeks. Consequently, the desiccation damage was only detectable when the last criterion was evaluated. To avoid an underestimation of damages, we suggest that seed-stress studies in palms should take into account an adequate period for seedling development, which, for O. bacaba, was 105 days until the expansion of the eophyll. RESUMO Ao longo da transição semente-plântula, vários critérios de germinação são usados em estudos de germinação de sementes de palmeiras. Em Oenocarpus bataua, esses critérios apresentam tolerância diferencial ao estresse térmico. Neste estudo, avaliamos a tolerância dos critérios de germinação ao dessecamento de sementes da congênere Oenocarpus bacaba. Dessecamos sementes a diferentes teores de água (TA) antes de avaliar primeiro catafilo, segundo catafilo, eofilo fechado e eofilo expandido. O TA de sementes sem dessecamento foi de 41,7%. O sucesso da germinação atingiu cerca de 70% após 75 e 105 dias, dependendo do critério de germinação. O TA de segurança foi próximo ao TA inicial e todas as sementes estavam mortas com TA < 26,7%. Como os órgãos primordiais dos catafilos e do eofilo são detectáveis no embrião da semente destas palmeiras, todos foram afetados pelo dessecamento. O TA crítico, definido aqui como 50% de perda da capacidade de germinação, aumentou de 35,4% (primeiro catafilo) para 37,1% (eofilo expandido) e confirmou que, ao longo da transição semente-plântula, estádios de germinação mais avançados tiveram maior sensibilidade ao dessecamento. Durante a germinação e o desenvolvimento, o aparecimento dos critérios ocorre em sequência ao longo de várias semanas. Consequentemente, o dano pelo dessecamento só foi detectado quando o último critério foi avaliado. Para evitar subestimação dos danos, sugerimos que estudos de estresse com sementes de palmeiras levem em consideração um período adequado para o desenvolvimento que, para O. bacaba, foi de 105 dias até a expansão do eofilo.

RESUMO (Taxas respiratórias de sementes de Eugenia brasiliensis Lam. (Myrtaceae) sob atmosferas modificadas). O sucesso da conservação de sementes se resume à redução tanto do seu metabolismo quanto de outros organismos associados a elas. Uma das formas de se avaliar a intensidade metabólica é analisando-se as taxas respiratórias, mas há necessidade de se desenvolver protocolos metodológicos para isso. Além disso, atmosfera modificada tem demonstrado algum controle na respiração quando as concentrações de O2 e CO2 são alteradas. Neste trabalho, avaliou-se o efeito da alteração das concentrações de O2 e CO2 do ambiente em que sementes foram armazenadas de maneira a inibir o metabolismo respiratório das sementes de Eugenia brasiliensis Lam. Os resultados demonstraram que em atmosferas com concentração de CO2 entre 1,9% e 3,7% é possível diminuir o metabolismo respiratório dessas sementes. Além disso, é apresentado um modelo que permite controlar os fatores envolvidos na análise das taxas respiratórias em sementes. ABSTRACT (Respiratory rates of Eugenia brasiliensis Lam. (Myrtaceae) seeds at modified atmospheres). Successful seed conservation depends on reducing the metabolism of both the seeds and other associated organisms. The metabolic activity can be analyzed by the respiratory rates but it depends on the developing of methodological protocols. In addition, modified atmosphere has shown some control in respiration when O2 and CO2 concentrations are changed. This work evaluated the effect of changes in O2 and CO2 concentrations on the inhibition of the respiratory metabolism of Eugenia brasiliensis Lam seeds. The results showed that in atmospheres with CO2 concentration between 1.9% and 3.7% it is possible to decrease the metabolism of these seeds. In addition, a model that allows controlling the factors involved in the analysis of respiratory rates in seeds is presented.

O cacaueiro (Theobroma cacao L.) é uma planta arbórea tropical pertencente à família das esterculiáceas, originário de regiões de florestas pluviais da América. Possui grande importância socioeconômica para o Brasil, sendo os estados de Para e Bahia o maiores produtores. As sementes de cacau apresentam várias utilidades, de entre elas como matéria prima para a fabricação de chocolates e para a produção de mudas, mais especificamente de porta-enxertos para a formação de lavouras de alta produtividade e para agro-reflorestamento. São classificadas como sementes recalcitrantes, apresentando, desta forma, maiores dificuldades no armazenamento, quando comparadas com outras semente, isto porque possuem alta suscetibilidade à perda de água, o que faz com que seja necessário o armazenamento com elevado grau de humidade. Esta humidade interna, entretanto favorece o ataque de microrganismos e a germinação durante o armazenamento. A aplicação de baixas temperaturas poderiam inibir estes dois últimos problemas, contudo fica também limitado, pois estas sementes sofrem danos a temperaturas próximas ou abaixo de zero graus. Face a estes constrangimentos, torna-se necessário efetuar estudos com o fim de aumentar a viabilidade destas sementes, uma vez que o êxito na exploração agrícola do cacaueiro está diretamente relacionado com a qualidade da muda utilizada para a formação da lavoura., Revista de Ciências Agrárias, Vol. 42 No. 4 (2019)