Efeito do armazenamento na germinação, na resposta do fitocromo e no conteudo de carboidratos em aquenios de Bidens gardneri Baker, uma especie herbacea do cerrado

Orientador : Lilian Beatriz Penteado ZaidanDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: Bidens gardneri Baker é uma espécie herbácea dos cerrados, cujos aquênios são fotoblásticos a 25°C, mas tornam-se indiferentes à luz quando armazenados em solo. Por isso, objetivo deste estudo foi verificar as causas da perda da fotossensibilidade dos aquênios armazenados em solo e em condições refrigeradas (4°). A perda da fotossensibilidade dos aquênios de B. gardneri pode ser causada pelo teor de umidade, temperaturas altas durante a germinação e tempo de armazenamento e interação entre estes fatores. Os resultados mostraram que não há diferença na taxa de embebição dos aquênios a 4°C, 25°C e a 20/30°C. O teor de água dos aquênios curtos, médios e longos coletados em Itirapina é semelhante ao dos aquênios de Mogi Guaçu. Alto teor de umidade não afeta a fotossensibilidade dos aquênios durante a germinação mas alto teor de umidade associado a temperaturas de armazenamento de 25°C e de 20/30°C tem efeito deletério na longevidade dos aquênios. Aquênios embebidos e armazenados a 4°C por até 30 dias mantém a viabilidade. Portanto, alto teor de umidade das sementes é uma das principais causas na baixa germinação de sementes na maioria da espécies. Sementes com alto teor de umidade tem sido usado por várias espécies tropicais como uma estratégia para manter a viabilidade. O teor de umidade inicial presente nos aquênios desta espécie é fundamental no controle da viabilidade e do fotoblastismo. Por isso, o período de secagem dos aquênios é importante para a preservação do fotoblastismo. Temperaturas alternadas durante germinação não mudam afotossensibilidade dos aquênios recém-coletados de Itirapina mas alteram a fotossensibilidade dos aquênios embebidos e armazenados a 4°e no escuro. A temperatura de 30oe durante a germinação promoveu a perda da fotossensibilidade dos aquênios médios e longos. Esta temperatura também alterou a dormência e aumentou a germinação dos aquênios curtos. Temperaturas de 15°C e 40ºCe não promoveram a germinação dos aquênios. A temperatura alta de 35°e promoveu a remoção do Fve pré existente dos aquênios embebidos através da reversão no escuro. A fotossensibilidade foi alterada com este processo, porque estes aquênios germinaram no escuro. Aquênios desta espécie respondem ao aumento mínimo de irradiância (através da curva de fluência/resposta) e a flutuações de temperatura, o que explica a perda da sensibilidade à luz durante o armazenamento em solo e a 4°C. A quantidade de açúcares no tegumento dos aquênios difere entre os aquênios recém-coletados e aquênios armazenados após um ano a 4°e, mas o conteúdo de açúcares no cotilédone mais eixo embrionário é semelhante entre as duas épocas de coleta. Portanto, pode-se afirmar que a mobilização de açúcares "ocorre durante o armazenamento a 4°e e que estes estão sendo usados na respiração dos aquênios. A espessura do tegumento dos aquênios curtos é uma barreira para a entrada de luz, mas não é barreira para a entrada de água. Os aquênios curtos desta espécie permanecem dormentes após a dispersão durante a estação seca como uma estratégia de estabelecimento, porque serão estes aquênios curtos que irão produzir plântulas na próxima estação chuvosa. Uma característica observada foi que o período de floração, frutificação e maturação dos aquênios da população de Itirapina é diferente da população de Mogi Guaçu. A fotossensibilidade dos aquênios de Itirapina é perdida após sete meses de armazenamento a 4°C e os de Mogi Guaçu após 14 meses. Todavia, estas diferenças entre populações de Itirapina e Mogi Guaçu, não podem ser afirmadas para outras populações desta espécie, porque somente partes de uma população de Itirapina e uma de Mogi Guaçu foram estudadas. Para afirmar que existem diferenças, outras populações das duas áreas teriam que ser estudadasAbstract: Bidens gardneri Baker is a herbaceous species of the cerrados whose seeds are light sensitive at 25 De, but they become indifferent to light when stored in soil. The objective ofthis study was to verify why achenes lose their photosensitivity when stored in soil or when reffigerated at 4ºC. The loss of light response of the Bidens gardneri achenes may be due to moisture content and high temperatures during the storage period and the germination process or to an interaction between these factors. The results obtained showed no difference in the imbibition rate of the achenes at 4 De, 25 De and 20/30 De. The moisture content of short, median and long achenes collected in Itirapina is similar to the values found for the Mogi Guaçu achenes. High moisture content does not affect the photosensitivity of the achenes during germination but high moisture content together with 25De and 20/30 De storage temperatures had a deleterious effect upon the longevity of the achenes. Imbibed achenes stored at 4 De for up to 30 days maintain their viability. High moisture content of seeds is reported as one of the main causes of low germination in many species. Many tropical species have seeds with high moisture content as a strategy for the maintenance of seed viability. The initial moisture content present in the achenes of Bidens gardneri is of paramount importance in the control of seed viability and photoblastism. Thus, the drying period of the achenes is important to maintain the photoblastic response. Alternate temperatures during germination do not affect the light sensitivity of newly-collected achenes ITom Itirapina but change the photosensitivity of the imbibed achenes stored at 4 °C in the dark. Under the other hand, temperature of 30°C during germination affected the light sensitivity of median and long achenes. This temperature also affected the dormancy and the germination ofthe short achenes. Temperatures of 15°C and 40°C did not promote the germination of the achenes. The removal of pre-existing PIT ITom the imbibed achenes during dark reversion is promoted by 35°C. The photosensitivity was thus modified by this process since these achenes germinated in the dark. The germination of the achenes are affected by a minimal irradiance increase (calculated ITom the curve fluence response) and by temperature fluctuation. This would explain the loss of light sensitivity during storage in the soil and at 4 °C. Total sugar content in the seed coat is different in the newly-collected achenes and in those stored for one year at 4 °c. Nevertheless, total sugar content of the cotyledons plus embryo axis is similar in the two collecting periods. Thus we may conclude that sugar mobilization may occur during storage at 4°C and can be used in respiration during germination. Coat thickness of the short achenes can constitute a barrier to light entrance but has no effect on water uptake. Short achenes of Bidens gardneri remain dormant after seed dispersion during the dry season and this can be seen as a strategy of stablishment since these are the achenes that wiIl produce seedlings in the next rainy season. It was observed that the periods when flowering, fTutification and maturation of the achenes occur are different in the two populations of Bidens gardneri here studied. Also the photosensitivity of the achenes fIom the Itirapina population is lost after seven months of storage at 4 °C and those fIom Mogi Guaçu, after 14 months, at this temperature. However, these differences between the two populations can not be extended to others of this species because only part of each population in Itirapina and in Mogi Guaçu was studied. Thus, before making any further conclusion on the behaviour of the two populations of Bidens gardneri here considered, more investigation focusing other populations of these two cerrado areas must be conducted.MestradoMestre em Biologia Vegeta