Dormancy breakage in seeds of Stylosantes humilis H.B.K. by selenium compounds

A quebra da dormência fisiológica de sementes de estilosante (Stylosanthes humilis H.B.K.), leguminosa tropical forrageira de ciclo anual, foi promovida por diversos compostos selênicos. A exposição das sementes dormentes escarificadas aos compostos selênicos em solução, por 18 h, foi suficiente para a promoção de germinação ótima. Sob exposição prolongada das sementes ao selênio, ocorreu redução da germinação, sugerindo a ocorrência de danos ao embrião. Observou- se um atraso de aproximadamente 18 h para o início do processo germinativo estimulado pelos compostos selênicos, em relação às sementes não-dormentes. Nas sementes tratadas, a germinação se completou com 36 h de incubação. A germinação estimulada por Se foi inibida pelos inibidores da biossíntese de etileno aminoetoxivinilglicina, Co 2+ e ácido abscísico e, também, por Ag + , inibidor da ação do regulador. Os efeitos inibitórios dos bloqueadores da biossíntese do etileno foram revertidos pelo ácido 2-cloroetilfosfônico ou pelo ácido 1- carboxílico-1-aminociclopropano (ACC). A inibição provocada por Ag + foi revertida por solução de HCl de baixo pH. O tratamento das sementes dormentes com os compostos selênicos também provocou aumento da produção de etileno, em níveis semelhantes aos de sementes não- dormentes, correlacionando-se com o aumento da germinação. Níveis altos de ACC livre foram observados em sementes dormentes tratadas com Se. Os picos de produção de ACC livre coincidiram com a ocorrência das maiores taxas de produção de etileno. O K m aparente da oxidase do ACC in vitro, de 75 mmol m -3 de ACC, e o K m aparente in vivo, de 44 mmol m -3 de ACC, mostraram-se compatíveis com os da literatura. A atividade da oxidase do ACC foi inibida in vitro por ácido α-aminoisobutírico, ácido salicílico, ácido acetil-salicílico e n-propil galato e, in vivo, por Co 2+ e n-propil galato. O Se fez aumentar a atividade da oxidase do ACC in vitro, correlacionando-se também com o aumento da germinação.Dormancy breakage in response to several selenium compounds was observed in seeds of Townsville stylo (Stylosanthes humilis H.B.K.), an annual tropical forage legume. Exposure of seeds to solutions of those compounds for 18 h sufficed to attaining an optimal germination percentage. Prolonged exposures led to decreases in germination indicating the occurrence of damages to seed embryos. A delay of 18 h for the onset of germination occurred in treated seeds in relation to untreated non-dormant seeds. The germination process of treated seeds took about 36 h incubation time to complete. Se-stimulated germination was blocked by the inhibitors of ethylene biosynthesis 2-aminoethoxyvinylglycine (AVG), Co 2+ and abscisic acid (ABA) and by Ag + , an inhibitor of ethylene action. The inhibitory effects of AVG were reverted by 1- aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC), and those of Co 2+ and ABA by 2- chloroethylphosphonic acid; inhibition by Ag + was reverted by low pH HCl solutions. Selenium compounds induced a large increase in ethylene production in dormant seeds that was comparable to the amounts emanated from non-dormant seeds, and which showed correlated to the increase in their germination. High amounts of free ACC were found in Se-treated seeds, their peaks occurring simultaneously with the highest rates of ethylene emanation. In vitro apparent K m 75 mmol m -3 ACC and in vivo apparent K m 44 mmol m -3 ACC for ACC oxidase were within the range found in the literature. In vitro activity of ACC oxidase was inhibited by α-aminoisobutyric acid, salicylic and acetylsalicylic acids and n-propyl gallate. Inhibition in vivo was observed with Co 2+ and n-propyl gallate. Selenium compounds also caused increases in ACC oxidase activity in vitro wich were accompanied by increases in ethylene production and germination.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio