Physiological quality and biochemical characterization of cotton seed during deterioration and evaluation of its storage potential

Este trabalho teve como objetivos avaliar as alterações fisiológicas e bioquímicas em sementes do algodoeiro durante o envelhecimento natural e artificial, verificar se as avaliações bioquímicas podem se constituir em alternativa eficiente para avaliação do vigor e avaliar o potencial de armazenamento destas sementes. Para tanto, sementes de duas variedades (IAC-20 RR e Fabrika) foram armazenadas no Setor de Armazenamento da Unidade de Beneficiamento de Sementes do DFT/UFV durante 12 meses, a partir de maio/2001, em condições de ambiente e em câmara fria. Para provocar o envelhecimento artificial, as sementes foram submetidas a 42oC e 100% UR por períodos de 0, 24, 48, 72, 96 e 120 horas. A qualidade fisiológica (teste de germinação, envelhecimento acelerado, germinação a baixa temperatura) e as avaliações bioquímicas (atividade das enzimas lipoxigenase e fosfatase ácida, inibidor de tripsina, teor de lipídios e ácidos graxos) foram feitas aos 0, 2, 4, 6, 8, 10, e 12 meses de armazenamento e após cada período de envelhecimento artificial. As sementes armazenadas em ambiente e em câmara fria foram ainda avaliadas pelos testes de condutividade elétrica e emergência das plântulas em leito de areia. Observou-se que os envelhecimentos natural e artificial acarretaram decréscimos na viabilidade, no vigor, nas atividades de lipoxigenase, fosfatase ácida e inibidor de tripsina e nos teores de lipídios das sementes. No entanto, não foi possível determinar associação entre as alterações fisiológicas e bioquímicas ocorridas nas sementes em ambos os processos de envelhecimento. Para as sementes armazenadas em ambiente, maior similaridade entre os resultados de envelhecimento acelerado e natural ocorreu quando se avaliou a germinação a baixa temperatura e a atividade de fosfatase ácida. Os testes de envelhecimento acelerado e de germinação a baixa temperatura, realizados antes do armazenamento, estimaram a viabilidade das sementes, respectivamente, após oito e dez meses de armazenamento em ambiente. As determinações bioquímicas realizadas antes do armazenamento não permitiram prever o potencial de conservação das sementes do algodoeiro; no entanto, estas determinações foram eficientes para monitorar o processo de deterioração durante o armazenamento.This study was done to evaluate the physiological and biochemical changes during natural and artificial aging of cotton seed and to determine if the biochemical evaluations can act as efficient alternative vigor and the storage potential evaluation. The cotton seeds of two cultivars (IAC-20 RR and Fabrika) were stored from May 2001, for 12 months, under ambient conditions and in a cold room at the storage facility of the seed processing Unit of DFT/UFV. The artificial aging was induced by storing the seeds for 0, 24, 48, 72, 96 and 120 hours at 42oC and 100% relative humidity. The changes in the physiological quality (germination, accelerated aging and cool germination tests) and the biochemical parameters (lipoxygenase and acid phosphatase activity, trypsin inhibitor, lipid and fatty acid content) were determined after each artificial aging period and at two month interval in stored seeds. Electrical conductivity and seedling emergence in sand was also determined for stored seeds. The viability, vigor, lipoxygenase and acid phosphatase activity, trypsin inhibitor, and lipid content of the cotton seed decreased by natural or artificial aging. However, there was no association between these alterations and the accelerated or natural aging processes. For seeds stored under ambient conditions, maximum similarity with accelerated aging occurred for cool germination and activity acid phosphatase. The accelerated aging and cool germination tests before storage estimated seed viability of eight and ten months, respectively, storage under ambient conditions. The pre-storage biochemical parameters storage did not predict storage potential of cotton seed, but these evaluations can efficiently monitor the deterioration process during storage.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic