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Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/1881

Title: Germinação e re-indução de tolerância à dessecação em sementes germinadas de tabebuia impetiginosa e alliaria petiolata
Other Titles: Germination and re-induction of desiccation tolerance in germinated seeds of Tabebuia impetiginosa and Alliaria petiolata.
???metadata.dc.creator???: Veira, Carlos Vinício
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Alvarenga, Amauri Alves de
???metadata.dc.contributor.referee1???: Silva, Edvaldo Aparecido Amaral da
Castro, Evaristo Mauro de
Bonome, Lisandro Tomas da Silva
Magalhães, Marcelo Murad
???metadata.dc.description.concentration???: Fisiologia Vegetal
Keywords: Tolerância à dessecação
Ipê roxo
Expressão gênica
Germinação
Secagem lenta
Fitohormônio
Tabebuia impetiginosa
Desiccation tolerance
Gene expression
Germination
Slowing drying
Fitohormones
Tabebuia impetiginosa
???metadata.dc.date.submitted???: 19-Jun-2008
Issue Date: 31-Jul-2014
Citation: VIEIRA, Carlos Vinicio. Germinação e re-indução de tolerância à dessecação em sementes germinadas de tabebuia impetiginosa e alliaria petiolata. 2008. vi, 98 p. Tese (Doutorado em Fisiologia Vegetal) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2008.
???metadata.dc.description.resumo???: Este trabalho foi realizado com o objetivo de estudar a fisiologia da germinação de sementes de Tabebuia impetiginosa, capacidade de tolerância à dessecação em plântulas e sua re-indução de tolerância à dessecação quando submetidos a condições de estresse via polietileno glicol (PEG-8000), altas e baixas temperaturas, seguida de secagem controlada. Plântulas de Alliaria petiolata também foram utilizados para testar o protocolo de re-indução de tolerância à dessecação. A primeira etapa do trabalho foi dedicada ao estudo da germinação, em que a melhor temperatura de germinação para T. impetiginosa foi encontrada a 30ºC, na presença de luz (8/16 horas), iniciando com 24 horas de embebição e chegando a 100% de protrusão em 49 horas. Na condição de escuro a 30ºC, o início da germinação foi observado com 38 horas de embebição, atingindo 100% com 67 horas. Na identificação dos fatores determinantes para a germinação, mesmo usando elevadas concentrações de inibidores da síntese de giberelinas, paclobutrazol e tetcyclacis (100µM), a germinação não foi completamente inibida, chegando a 32% de protrusão radicular na presença de paclobutrazol e a 48% quando foi usado tetcyclacis. A presença dos inibidores causou atraso no tempo para iniciar a germinação. Quando adicionado o inibidor de acúmulo de ABA fluridone à embebição na presença de luz (8/16 horas), a germinação iniciou-se com 22 horas de embebição, superando os demais tempos. A segunda etapa do estudo foi direcionada para a tolerância à dessecação. Inicialmente, sementes germinadas (plântulas) foram selecionadas quanto ao comprimento da radícula, submetidas à secagem controlada e também separadas nas suas partes (radícula, hipocótilo e cotilédones) para subseqüente desidratação. Para isso, plântulas e partes dissecadas (radícula, hipocótilo e cotilédones) de Tabebuia impetiginosa e Alliaria petiolata com diferentes comprimentos de radícula sofreram desidratação em ambiente controlado com sílica gel a 20%UR e temperatura regulada em 20ºC. Em seguida, foram transferidos para condições ideais de germinação para se observar o restabelecimento do crescimento da radícula (taxa de sobrevivência). Plântulas de T. impetiginosa, nos comprimentos de radícula de 1,0 e 2,0mm, apresentaram restabelecimento da tolerância à dessecação com taxas de sobrevivência de 80% e 50%, respectivamente. Para as plântulas de Alliaria petiolata, os comprimentos de radícula de 0,5; 1,0 e 1,5mm tiveram taxa de sobrevivência de 57,6%, 43% e 14,8%, respectivamente. A desidratação nas diferentes partes das plântulas revelou que a radícula sofre remoção da água em um tempo mais curto, quando comparada com regiões de hipocótilo e cotilédones. A terceira etapa foi direcionada em função da presença de sensibilidade à dessecação, ou seja, a não capacidade de as sementes sobreviverem à dessecação, o que apresenta grave problema para o armazenamento a longo prazo, desde que o armazenamento sob condições úmidas é considerado impossível. Para isso, foram usadas plântulas de Tabebuia impetiginosa Mart (Bignoniaceae). Na secagem, foram utilizadas duas taxas, secagem lenta e secagem rápida. Para efeito de reindução de tolerância à dessecação em radículas, foi utilizado polietileno glicol (PEG-8000), na concentração de -1,7MPa. Em paralelo, foi estudada a manipulação do potencial de água por meio de diferentes concentrações de polietileno glicol (-1,4; -1,7 e -2,0MPa). Além desses, também foi estudado o efeito de ABA, de baixas temperaturas e de altas temperaturas após a protrusão da radícula na re-indução de tolerância à dessecação. Os diferentes protocolos utilizados foram benéficos para aumentar a reindução de tolerância à dessecação em plântulas de T. impetiginosa. A secagem lenta ocorreu em 30 horas e permitiu subsequente crescimento da radícula; já a secagem rápida ocorreu em 14 horas, porém, nessa situação, as radículas morreram. Plântulas tratadas com solução de PEG - 1,7MPa apresentaram sobrevivência de radículas de 92%, 74% e 54%, para os comprimentos de radícula de 1,0; 2,0 e 2,5mm, respectivamente. Para o controle, foi encontrada sobrevivência das plântulas em 80% e 54%, nos comprimentos de radícula de 1,0 e 2,0mm, respectivamente. A manipulação do potencial de água a -1,7MPa permitiu a sobrevivência de plântulas com 2,5mm de comprimento. Quando foi adicionado ABA à solução de PEG - 1,7MPa, ocorreu sobrevivência da radícula com 3,0mm de comprimento. O tratamento das plântulas com uma hora de baixas e altas temperaturas, seguido de PEG, permitiu a sobrevivência de radículas com 3,0mm de comprimento. O mesmo protocolo usado para plântulas de T. impetiginosa foi aplicado em plântulas de Alliaria petiolata, mostrando que, para essa situação, quando usado apenas PEG, foi observada sobrevivência em plântulas com 2,5mm de comprimento. Finalizando, foi feito o estudo da expressão de gene expansina (TiExp1) em hipocótilos e radículas de plântulas de T. impetiginosa, no qual foi possível observar aumento de expressão no hipocótilo e radícula durante a embebição (antes da protrusão da radícula) e reidratação (pré-umidificação depois da secagem lenta).
The objective of this study was to investigate the physiology of the germination of Tabebuia impetiginosa seeds, the seedling´s desiccation tolerance and their re-induction to desiccation tolerance after submitted to polyethylene glycol stress (PEG-8000) and high and low temperatures followed by controlled drying. Alliaria petiolata seedlings were used as protocol test for drying tolerance. The first stage of the studies was to investigate the germination in the best temperature conditions for T. impetiginosa, which was placed at 30 ºC in light presence (8/16), starting after 24 hours of imbibition, reaching 100% of protrusion in 49 hours. Under dark conditions at 30ºC, the germination started after 38 hours of imbibition, reaching 100% in 67 hours. Identifying the germination factors, even using elevated concentration of gibberellins inhibitors, paclobutrazol and tetcyclasis (both to 100µM) the germination was not completely inhibited, reaching 32% of protrusion in presence of paclobutrazol and 48% in presence of tetcyclasis. The presence of inhibitors delayed germination onset. When fluridon was added to inhibit ABA accumulation during soaking in the presence of light (8/16h), the germination began after 22 hours of soaking, overcoming all previous times. The second stage of the study was to evaluate desiccation tolerance. Initially, selected germinated seeds (seedlings) in relation to radicle length, submitted to controlled drying, were also separated in parts (radicle, hypocotyls and cotyledons) for further dehydration. For that, seedlings and dissected parts (radicle, hypocotyls and cotyledons) from Tabebuia impetiginosa and Alliaria petiolata with different radicle lengths were submitted to dehydration in controlled environment using silica gel at 20% of relative humidity and temperature set at 20ºC, they were then transferred to the best germination conditions to observe the re-establishment of the radicle growth rate (survival). T. impetiginosa seedlings with radicle length of 1.0 and 2.0mm, showed re-establishment of the desiccation tolerance with survival rates of 80% and 50% respectively. For Alliaria petiolata seedlings with radicle length of 0.5; 1.0 and 1.5mm, a survival rate of 57.6%; 43% and 14.8% was shown respectively. It was observed that dehydration in different parts of the seedling´s radicle undergoes water removal in a shorter time compared with hypocotyls and cotyledons. The third stage was targeted in terms of the presence of sensitivity to desiccation, which means the incapacity of seeds survive desiccation, which causes a serious problem for long term storage since storage, under humid conditions, is considered impossible. For this, Tabebuia impetiginosa Mart (Bignoniaceae family) seedlings were used. Samples were exposed to the drying environment, using two rates, slow drying and fast drying. For the desiccation tolerance re-induction in radicles effect, polyethylene glycol (PEG-8000) was used at 1.7MPa concentration. Parallel to this, the potential for manipulation of water through different concentrations of polyethylene glycol (-1.4, -1.7 and-2.0MPa) was studied. Besides these, the ABA effect, cold and heat shock after radicle protrusion in the re-induction of desiccation tolerance was also studied. The protocols applied were effective for the increase of the re-induction of desiccation tolerance in Tabebuia impetiginosa seedlings. The slow drying occurred 30 hours after exposition and allowed further growth of the radicle, and fast drying occurred after 14 hours, but in this situation, the radicles died. Seedlings treated with PEG solution at -1.7MPa showed radicle survival of 92%, 74% and 54% for a radicle length of 1.0, 2.0, and 2.5mm respectively. For the control, seedlings survival was found in 80% and 54 % in the radicle lengths of 1.0 and 2.0mm respectively. The manipulation of water potential performed at -1.7MPa allowed the survival of seedling with 2.5mm length. The presence of ABA added to PEG solution, allowed for the survival of radicles with 3.0mm of length. The same protocol used for T. impetiginosa seedlings, was applied to Alliaria petiolata seedlings showing that when only PEG was used, survival was observed in seedlings with 2.5mm length. Finally, the gene expression of expansina (TiExp1) in hypocotyls and radicles of T. impetiginosa seedlings and seeds was studied. An increase of expression in hypocotyls and radicle during imbibition (before the radicle protrusion) and re-hydration (pre-humidification after slow drying) was found in this case.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/1881
Publisher: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
???metadata.dc.language???: pt_BR
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