Liofilização com alternativa para superação de dormência em sementes de cinco espécies florestais Amazônicas

Dormancy is an ecological characteristic of seeds, which aims to allow germination to occur naturally at the ideal time to increase success of establishment of the new plant. A very common type of dormancy is physical dormancy. Here specialized tissues of the seed coat prevent the absorption of water, which hampers imbibition and consequently germination and the formation of seedlings. Knowing that physical dormancy only occurs in orthodox seeds and that in some species, drying could overcome physical dormancy of the seeds this work evaluated seed lyophilization with the aim to overcome physical dormancy, evaluating the protrusion of the primary root and formation of normal seedlings. Seeds of the following species were used in this study: Dinizia excelsa Ducke, Ochroma pyramidale (Cav. ex Lam.) Urb., Parkia multijuga Benth., Stryphnodendron pulcherrimum (Willd.) Hochr. and Schizolobium parahyba var. amazonicum (Vell.) Blake. A preliminary study revealed that additional freezing before lyophilization is not necessary. Lyophilization was vacuumed for 24 hours at temperatures below -50 ° C at a pressure of 10-1 atm. For the evaluation of the dormancy breaking by lyophilisation, conventional methods were used as proposed earlier for each species. Additionally, was tested the use of 40°C in a dry and humid environment for dormancy breaking of Schizolobium seeds. Lyophilization was successful in overcoming seed dormancy of two species, Stryphnodendron with 60% and Ochroma with 90% germination. Lyophilization did not overcome seed dormancy of Parkia and Dinizia. Lyophilizied seeds of the four species emitted the primary root and developed normal seedlings when treated with conventional methods. Thus, lyophilisation did not reduce germinability. Lyophilization caused mechanical damage in Schizolobium seeds and, in relation to normal seedlings, the formation of abnormal or dead seedlings was high (> 70%). However, exposure to elevated temperature under humid conditions for 120 hours, was more effective than the hot water treatment and resulted in 62% germination. This study showed an alternative method for dormancy breaking of Schizolobium seeds; and revealed for the first time the use of lyophilization as an alternative method to overcome physical dormancy of Stryphnodendron and Ochroma seeds.A dormência é uma característica ecológica das sementes, que tem o objetivo de permitir que a germinação ocorra naturalmente na época ideal, para aumentar o sucesso de estabelecimento da nova planta. Um tipo de dormência muito comum é a dormência física. Nesta, tecidos específicos do tegumento da semente impedem a absorção de água e consequentemente a germinação e formação de plântula. Sabendo que a dormência física só ocorre em sementes ortodoxas e que o processo de secagem superou, em alguns casos, a dormência física das sementes, este trabalho avaliou a liofilização das sementes visando a superação da dormência física, avaliando a protrusão da raiz primaria e formação de plântulas normais. Foram utilizadas sementes das seguintes espécies: Dinizia excelsa Ducke, Ochroma pyramidale (Cav. ex Lam.) Urb., Parkia multijuga Benth., Stryphnodendron pulcherrimum (Willd.) Hochr. e Schizolobium parahyba var. amazonicum (Vell.) Blake. Um teste preliminar mostrou que o congelamento das sementes antes da liofilização não influencia no processo de secagem das sementes, desta forma a liofilização foi realizada sem o pré-congelamento das sementes à vácuo por 24 horas, em temperaturas abaixo de -50 °C a uma pressão menor que 10-1 atm. Na avaliação do efeito da liofilização foram utilizados tratamentos pré-germinativos como comparativo, de acordo com o método convencional proposto para cada espécie. Adicionalmente foi avaliado, em sementes de Schizolobium, o efeito do calor (40 °C) em ambiente com baixa e alta umidade relativa na superação de dormência. A liofilização teve sucesso na superação de dormência das sementes de Stryphnodendron e Ochroma, sendo estatisticamente superior ao controle. Já para as sementes de Parkia e Dinizia, a liofilização não superou a impermeabilidade do tegumento, porém, as sementes liofilizadas emitiram a raiz primária e desenvolveram plântulas normais após tratamento convencional de superação de dormência. Isto mostra que o processo de liofilização não afetou a capacidade germinativa das sementes. Sementes liofilizadas de Schizolobium apresentaram elevado número de plântulas anormais (70%) devido a danos mecânicos causados pela liofilização. Entretanto a exposição das sementes desta espécie ao calor úmido por 120 horas foi eficaz na superação da dormência física das sementes, sendo mais efetivo do que água quente. Este estudo indica uma alternativa para a quebra de dormência em sementes de Schizolobium e revela, pela primeira vez, o uso da liofilização como método alternativo para a superação de dormência física de sementes de Stryphnodendron e de Ochroma