Caracterização morfofisiológica e bioquímica do desenvolvimento das sementes de Trichocline catharinensis Cabrera

Abstract

El estudio de la biología reproductiva y la conservación de semillas de especies nativas aún representan un desafío, ya que los principales trabajos se realizan con especies exóticas y de importancia agronómica. La producción de semillas es una etapa importante en la vida de las plantas, que comienza con la embriogénesis seguida por el desarrollo de tejidos nutritivos y protectores. Comprender estas fases es importante para el manejo de la especie. El objetivo de este trabajo fue caracterizar el desarrollo y formación de las cipselas (fruto) de T. catharinensis Cabrera incluyendo parámetros morfofisiológicos, perfil proteico y análisis de poliaminas. En el capítulo 1, se describió la morfología y desarrollo del óvulo y ovario maduro, la embriogénesis y la organización morfológica y ultraestructural de la cipsela madura de T. catharinensis mediante microscopía óptica y electrónica. Durante la embriogénesis, la diferenciaron las etapas de desarrollo de proembrión, globular, corazón, precotiledón y cotiledón. En el capítulo 2 se evaluaron los aspectos fisiológicos durante el almacenamiento de las cipselas de T. catharinensis mediante pruebas de vigor y viabilidad, análisis morfohistoquímico y bioquímico. Las semillas adheridas (pre-dispersión) ya alcanzaron madurez fisiológica y tolerancia a desecación. También identificamos que las cipselas toleran el almacenamiento a ±4°C por un período de un año. En cuanto al análisis bioquímico, la tolerancia a el almacenamiento está asociado con proteínas de tolerancia como dehidrinas y el contenido de poliaminas, especialmente Putrescina.

O estudo da biologia reprodutiva e a conservação de sementes de espécies nativas ainda representam um desafio, já que os principais trabalhos são realizados com espécies exóticas e de importância agronômica. A produção de sementes é uma importante etapa na vida vegetal, que se inicia com a embriogênese seguida pelo desenvolvimento dos tecidos nutritivos e de proteção. Este processo é complexo e altamente coordenado, o qual pode ser dividido em diferentes fases progressivas consistindo em: (1) embriogênese, (2) maturação do embrião e (3) dessecação, sendo esta última a fase em que as sementes atingem a maturação fisiológica. A compreensão destas fases é importante para o manejo da espécie permitindo por exemplo, determinar o melhor período em que as sementes apresentam a qualidade máxima de vigor e viabilidade. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o desenvolvimento e a formação das cipselas de T. catharinensis Cabrera incluindo parâmetros morfofisiológicos, perfil de proteínas e a análise de poliaminas. No capítulo 1, foram descritos a morfologia e o desenvolvimento do óvulo maduro e do ovário, a embriogênese e a organização morfológica e ultraestrutural da cipsela madura de T. catharinensis utilizando microscopia óptica e eletrônica. Foi observado que após a antese o ovário apresenta três regiões diferenciadas: epiderme externa com tricomas glandulares e tectores. Dentro do ovário, observou-se um óvulo maduro único onde foi observado o integumento, o endotélio e a zona periendotelial com células de paredes celulares espessos e com reação positiva do Azul de Toluidina (ATO) e Ácido Periódico de Schiff (PAS). O saco embrionário é de tipo poligonal o qual presenta a célula ovo, a célula central, três antípodas no polo da calaza e duas sinérgides no polo micrópila. O desenvolvimento completo do fruto de T. catharinensis ocorreu 21 DAP. Durante a embriogênese foi observado os estádios de desenvolvimento de pró-embrião, globular, coração, pré-cotiledonar e cotiledonar. Durante o desenvolvimento do embrião, o ovário sofre modificação formando o pericarpo. O exocarpo (epiderme externa do ovário) é observado com uma única camada celular, o mesocarpo (mesofilo) e o endocarpo (epiderme interna) colapsaram durante o desenvolvimento. O tegumento da semente é formado pela epiderme externa do óvulo. No capítulo 2, foi avaliado os aspectos fisiológicos durante a maturação, coleta e o armazenamento das cipselas de T. catharinensis mediante testes de vigor e viabilidade, da análise Morfohistoquímica e bioquímica. Foram utilizadas neste trabalho sementes de T. catharinensis coletadas aderidas na inflorescência e dispersas no ambiente em dois anos distintos, 2014 e 2015. Os resultados obtidos mostraram que as sementes s apresentaram elevados valores de vigor e viabilidade nos eventos reprodutivos analisado. O teste de tetrazólio foi eficiente como indicador de viabilidade nas sementes de T. catharinensis corroborando com os dados do teste de germinação. Foi observado que as sementes aderidas já atingiram a maturidade fisiológica e podem ser coletadas antes da dispersão. Ainda identificamos que as sementes toleram o armazenamento a ±4°C por um período de um ano sem perda do vigor e viabilidade. Em relação às análises bioquímicos foi observado a tolerância ao armazenamento está associada a proteínas de tolerância como as deidrinas e ao conteúdo de poliaminas especialmente a Putrescina (Put).