Comportamento fisiológico durante armazenamento e dessecação de sementes de Eugenia uniflora L. (Myrtaceae): aspectos bioquímicos e ultraestruturais

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia de Fungos, Algas e Plantas, Florianópolis, 2017.As sementes de Eugenia uniflora L. perdem rapidamente sua qualidade fisiológica após sua dispersão. Conhecer os fatores ligados a esse processo é necessário para o armazenamento de sementes após a safra anual facilitando ações de restauração de áreas e conservação da espécie. Desta forma, este estudo foi desenvolvido buscando analisar as alterações fisiológicas associadas à perda da viabilidade e do vigor das sementes de E. uniflora e relacioná-las às alterações bioquímicas e ultraestruturais durante o armazenamento e após sua dessecação. Sementes tratadas com fungicida Captan e ácido abscísico (ABA) foram armazenadas em refrigerador (8°C), durante 135 e 190 dias sendo avaliados: viabilidade, vigor, teor de carboidratos totais, amido, flavonoides e compostos fenólicos totais e a sua ultraestrutura por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). A germinação das sementes após a colheita foi de 94% não havendo diferenças estatisticamente significativas entre as sementes controle e as tratadas superficialmente com Captan e ABA. Após armazenamento sob refrigeração por 135 e 190 dias, houve redução dos percentuais de germinação das sementes em todos os tratamentos. Não houve mudanças nos teores de carboidratos totais ao longo dos 190 dias de armazenamento, porém o conteúdo de amido decresce após 135 dias, para todos os tratamentos. Também houve redução nos teores de compostos fenólicos e flavonoides ao longo do tempo de armazenamento. Os grãos de amido das sementes recém coletadas apresentam características de birrefringência, e após armazenamento por 135 dias aparentemente ocorreu diminuição desta característica, indicando que alterações estruturais e bioquímicas estão relacionadas com o processo. Análise em MEV mostrou, nas células cotiledonares de sementes após 135 dias a separação de paredes celulares adjacentes. Análise em MET revelou paredes celulares das células cotiledonares retraídas, com vacúolos e modificação na morfologia de mitocôndrias após 135 dias de armazenamento. A atividade enzimática da catalase (CAT), a condutividade elétrica e a germinabilidade foram avaliadas em sementes recém coletadas que apresentaram 55,45% de água e em sementes dessecadas. A dessecação moderada (sementes com 46,06 e 40,73% de água) diminuiu significativamente o percentual de germinação, e a dessecação severa (sementes com 22,66% de água) provocou perda total de viabilidade. A condutividade elétrica aumentou nas sementes a medida que a umidade diminuía. A atividade da CAT não foi detectada em sementes recém-coletadas, mas sim nas que sofreram perda moderada de umidade enquanto que a perda severa de umidade inibiu totalmente a atividade desta enzima bem como provocou perda total de viabilidade das sementes.Abstract : The seeds of Eugenia uniflora L. rapidly lose their physiological quality after dispersion. Knowing the factors related to this process is necessary for the storage of seeds after the annual harvest facilitating actions of restoration of areas and conservation of the species. Thus, this study was developed to analyze the physiological changes associated with loss of viability and vigor of E. uniflora seeds and to relate them to biochemical and ultrastructural changes during storage and after desiccation. Seeds treated with fungicide Captan and abscisic acid (ABA) were stored in refrigerator (8 ° C), for 135 and 190 days, being evaluated: viability, vigor, total carbohydrate content, starch, flavonoids and total phenolic compounds and their ultrastructure by Scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). Seed germination after harvest was 94%, and there were no statistically significant differences between control seeds and those treated superficially with Captan and ABA. After storage under refrigeration for 135 and 190 days, seed germination percentages were reduced in all treatments. There were no changes in total carbohydrate contents over the 190 days of storage, but the starch content decreased after 135 days, for all treatments. There was also a reduction in the contents of phenolic compounds and flavonoids throughout the storage time. The starch grains of the newly collected seeds presented birefringence characteristics, and after storage for 135 days, a decrease in this characteristic apparently occurred, indicating that structural and biochemical changes are related to the process. SEM analysis showed, in the cotyledonary seed cells after 135 days, the separation of adjacent cell walls. MET analysis revealed cell walls of retracted cotyledon cells with vacuoles and modified mitochondrial morphology after 135 days of storage. The catalase enzymatic activity (CAT), the electrical conductivity and the germinability were evaluated in freshly collected seeds that presented 55.45% water and in desiccated seeds. Moderate desiccation (seeds with 46.06 and 40.73% water) significantly reduced the percentage of germination, and severe desiccation (seeds with 22.66% water) caused a total loss of viability. The electrical conductivity increased in the seeds as the moisture decreased. The activity of CAT was not detected in freshly harvested seeds, but in those that suffered moderate loss of moisture, while the severe loss of moisture totally inhibited the activity of this enzyme as well as caused a total loss of viability of the seeds