O objetivo desse estudo foi avaliar nas temperaturas de 15, 20 e 25 ºC o potencial fisiológico e a atividade enzimática de plântulas provenientes de seis amostras de sementes de arroz armazenadas por um ano, tratadas com rizobactéria promotora de crescimento (Pseudomonas synxantha) e bioativador tiametoxam. Foram avaliados: germinação, primeira contagem da germinação, velocidade de protrusão da raiz, percentual e índice de velocidade de emergência, comprimento das partes aérea e radicular e atividade enzimática (esterases, α-amilases e peroxidases) nas temperaturas de 15, 20 e 25 ºC. Tiametoxam e a rizobactéria P. synxantha (DFs 185) melhoraram, nessa condição, o desempenho fisiológico de sementes de arroz de diferentes qualidades fisiológicas em baixa temperatura (20 e 15 ºC) e não alteraram a expressão das isoenzimas esterase e peroxidase. A rizobactéria P. synxantha (DFs 185) aumentou a expressão da enzima α-amilase em baixas temperaturas.

This study aimed to evaluate, at 15, 20 and 25 ºC, the physiological potential and enzyme activity of seedlings from six samples of rice seeds stored for one year and treated with growth-promoting rhizobacteria (Pseudomonas synxantha) and the bioactivator thiametoxam. The following were evaluated: seed germination, first germination count, root protrusion speed index, emergence percentage and emergence speed index, shoot and root length and enzyme activity (esterases, α-amylase and peroxidases) at 15, 20 and 25 ºC. In these conditions, thiametoxam and the rhizobacteria P. synxantha (DFs 185) improved the physiological performance of rice seeds with physiological qualities at low temperatures (20 and 15 ºC) and did not change the expression of the esterase and peroxidase isoenzymes. The rhizobacteria P. synxantha (DFs 185) increased the expression of the enzyme α-amylase at low temperatures.

O desenvolvimento de novas tecnologias, visando o aumento de produtividade em diferentes cultivos, implica em investigações constantes sobre a eficiência e aplicação dessas novas técnicas no tratamento de sementes. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial fisiológico de sementes de arroz, tratadas com rizobactérias promotoras de crescimento de plantas (RPCP) (estirpes DFs185, DFs223, DFs306 e DFs416) e duas doses do inseticida tiametoxam. As variáveis avaliadas foram: germinação (G); primeira contagem da germinação (PCG); teste de frio (TF); comprimento da parte aérea (CPA), sistema radicular (CPR) e total (CT); índice de velocidade de emergência (IVE); emergência (E) aos 14 dias; e fitomassa seca (FS). Os tratamentos conferiram efeito positivo aos porcentuais de G, PCG, e E. Estirpe DFs185 conferiu aumento do porcentual de emergência para cinco dos seis lotes avaliados. As variáveis CPA, CPR, CT, IVE e FS sofreram pouca ou nenhuma influência dos tratamentos; porém não houve efeito tóxico das rizobactérias e do tiametoxam. No teste de frio foi observado efeito negativo dos tratamentos. O tratamento das sementes com rizobactérias e tiametoxam incrementa o potencial fisiológico de sementes de arroz com baixa qualidade. DFs185 é promissor, para o tratamento de sementes de arroz, por estimular a germinação e emergência.

Development of new technologies, aiming at increasing productivity in different crops, involves constant research on the effectiveness and application of these techniques in seed treatment. In this study, it was aimed at evaluating physiological potential of rice seeds treated with plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) (strains DFs185, DFs223, DFs306, DFs416), or with two dosages of the insecticide thiamethoxam. The variables assessed were: germination (G); first count of germination (FCG); cold test (CT); length of seedlings aerial parts (LAP), root system (LRS), and total length (TL); emergence speed index (ESI); emergence (E), at 14 days; and dry phytomass (DP). Treatments have had a positive effect on percentage of G, FCG and E. The strain DFs185 has promoted increase in percentage emergence, for five of the six lots assessed. The variables: LAP; LRS; TL; ESI; and DP have undergone low or none influence of treatments; and there has been no toxic effect of rhizobacteria or insecticide thiamethoxam. In the cold test, a negative effect of treatments has been detected. Seed treatment with rhizobacteria, as well as with thiamethoxam, improve quality of low quality rice seeds. The strain DFs185 is promising for treating rice seeds, once it stimulates seed germination and emergence.

O arroz é, dentre os diversos cereais cultivados no mundo, um dos mais importantes, por se tratar de um alimento básico da maioria da população mundial e uma das culturas mais antigas. O Estado do Rio Grande do Sul ocupa lugar de destaque na cultura, respondendo por 50% da produção nacional sendo que 80% é arroz irrigado. O tiametoxam, é um inseticida sistêmico que é transportado dentro da planta através de suas células e pode ativar várias reações fisiológicas como a expressão de proteínas. Estas proteínas interagem com mecanismos de defesa de estresses, permitindo que a planta suporte melhor condições adversas, tais como secas, baixo pH, alta salinidade de solo, radicais livres, estresses por elevadas temperaturas, efeitos tóxicos de níveis elevados de alumínio, ferimentos causados por pragas, ventos, granizo, ataque de viroses e deficiência de nutrientes. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do tiametoxam no desempenho fisiológico de sementes de arroz. Foram utilizadas sementes de arroz, das cultivares El Paso, IRGA BR 410, IRGA BR 424 e Olimar tratadas nas concentrações de 0,0, 50, 100, 200, 400 mL do produto para 100 kg de sementes. Para a avaliação da qualidade fisiológica das sementes foram conduzidos os testes de germinação, primeira contagem de germinação, teste de frio, envelhecimento acelerado e comprimento de plântula, parte aérea e radicular. O tratamento de sementes de arroz com tiametoxam favorece positivamente a qualidade fisiológica das sementes. As doses de 300 a 400 mL de produto para 100 kg de semente proporcionam melhor desempenho fisiológico de sementes de arroz.

Rice is one of the most important and traditional cereal crops grown as it is a staple food of most of the world population. Rio Grande do Sul state is an important rice producer, accounting for 50% of Brazilian production, 80% of which is irrigated rice. The systemic insecticide thiamethoxam is transported within the plant and can activate various physiological processes, such as protein expression. These proteins interact with stress defense mechanisms, allowing the plant to better support adverse conditions such as drought, low pH, high soil salinity, free radical stress from high temperatures, toxic effects of high aluminium levels, pest damage, wind, hail, virus attack and nutrient deficiency. The aim of this study was to evaluate the influence of thiamethoxam on the physiological performance of rice seeds. Seeds of the rice cultivars El Paso, BR IRGA 410, IRGA 424 and BR Olimar were treated with thiamethoxam concentrations of 0.0, 50, 100, 200, 400 mL per 100 kg of seeds. Physiological seed quality was evaluated by tests of germination, first count germination, cold, accelerated aging and seedling shoot and root lengths. Thiamethoxam treatment of rice seeds resulted in improved seed physiological quality with the dosage of 300 to 400 mL of product per 100 kg giving the best result.

Bioativadores são substâncias orgânicas complexas modificadoras do crescimento vegetal.. O thiametoxan ativa várias reações fisiológicas, como a expressão de proteínas. Estas proteínas interagem com vários mecanismos de defesa, permitindo que a planta enfrente melhor as condições adversas do meio ambiente. O objetivo neste trabalho foi avaliar a influência deste bioativador no desempenho fisiológico das sementes de cenoura. Foi utilizada a cultivar Brasília, representada por quatro lotes. As concentrações do produto usadas foram: 0,0 mL, 0,05 mL e 0,4 mL. Para a avaliação da qualidade fisiológica das sementes foram conduzidos os seguintes testes (realizados sem e com estresse hídrico): teste de germinação, primeira contagem de germinação, envelhecimento acelerado, comprimento radicular, velocidade de germinação, condutividade elétrica, emergência de plântulas e comprimento radicular em casa de vegetação. O produto thiametoxan estimula o desempenho fisiológico de sementes de cenoura submetidas ou não ao estresse hídrico. As concentrações de 0,05 e 0,4 mL do produto são eficientes, havendo, entretanto, tendência da concentração mais alta apresentar maiores acréscimos na qualidade das sementes.

Bioactivators are complex organic substances which modify plant growth. The insecticide thiametoxan activates several physiological reactions, such as protein expression. These proteins interact with several defense mechanisms, allowing the plant to better withstand adverse environmental conditions. The objective of this study was to evaluate the influence of this bioactivator on the physiological performance of carrot seeds. Seeds of the Brasília cultivar were assessed, which were represented by four lots. The seeds were treated with three insecticide solutions: 0.0 mL, 0.05 mL and 0.4 mL/l. The seed physiological quality was evaluated by the following tests (under presence and absence of water stress): germination, first germination count, accelerated aging, root length, germination speed, electric conductivity, seedling emergence and root length of seedlings grown in a glasshouse environment. Findings showed that thiametoxan stimulated the seed physiological performance, regardless of the water status. Insecticide solutions of 0.05 and 0.4 mL were very efficient but the highest concentration tended to better improve the seed quality.

O presente trabalho teve o objetivo de estudar alterações no padrão de expressão dos sistemas isoenzimáticos malato desidrogenase e fosfatase ácida de sementes de ervilha submetidas a diferentes métodos de pré-hidratação para condução do teste de condutividade elétrica. Foram utilizados lotes de sementes de ervilha das cultivares Axé e Maria, caracterizados quanto ao teor de água, geminação, primeira contagem de germinação, envelhecimento acelerado, condutividade elétrica e emergência de plântulas em campo. As sementes de cada lote foram pré-hidratadas empregando atmosfera saturada e substrato umedecido, até atingirem teores de água de 10, 12 e 14%. Os resultados mostraram que a pré-hidratação de sementes de ervilha utilizando atmosfera saturada ou substrato umedecido até teores de água de 10% a 14% não foi suficiente para provocar alterações acentuadas na atividade da malato desidrogenase, após seis horas de imersão das sementes em água. Os resultados mostram diferenças na expressão diferencial do sistema isoenzimático fosfatase ácida, o qual dependeu da cultivar, do método empregado para a pré-hidratação das sementes e do teor de água final. Esses resultados indicam diferenças na capacidade de reestruturação do sistema de membranas entre cultivares de tegumento liso e rugoso e sugere a necessidade de aprimoramento dos métodos de pré-hidratação de sementes a serem submetidas ao teste de condutividade elétrica.

This work aimed to study chances in the isoenzymatic expression of malate dehydrogenase and acid phosphatase of pea seeds submitted to different pre-hydration methods prior to electrical conductivity test. Pea seed lots from the cvs Axé and Maria were characterized for their water content, germination, first germination counting, accelerated aging, electrical conductivity and field seedling emergence. The seeds of each lot were pre-hydrated using two methods: saturated atmosphere and humidified substrate until 10, 12 and 14% of water content. The results showed differential expression of acid phosphatase, which depended on the cultivar, on the pre-hydration method and on the final water content. These results indicated differences in seed cellular membrane restructuring system between cultivars with smooth and wrinkled tegument and suggested the needs of improvement in the pre-hydration methods of pea seeds when submitted to the electrical conductivity test.

O presente trabalho teve o objetivo de estudar alterações bioquímicas e fisiológicas decorrentes da pré-hidratação de sementes de ervilha, com ênfase à lixiviação de eletrólitos. Foram utilizados lotes de sementes de ervilha, cultivares Axé e Maria, caracterizados quanto ao teor de água, geminação, primeira contagem de germinação, envelhecimento acelerado, condutividade elétrica e emergência de plântulas em campo. As sementes de cada lote foram pré-hidratadas empregando atmosfera saturada e substrato umedecido, até atingirem teores de água de 10, 12 e 14%. Após a pré-hidratação, as sementes foram avaliadas pelos testes de condutividade elétrica e lixiviação de cálcio, potássio e magnésio. A pré-hidratação de sementes de ervilha empregando atmosfera saturada ou substrato umedecido afeta diferentemente o processo de reestruturação do sistema de membranas celulares das sementes, refletindo-se em alterações no padrão de lixiviação de eletrólitos. Discrepâncias são observadas entre resultados obtidos pelo teste de condutividade elétrica para avaliação do potencial fisiológico de sementes de ervilha, dependendo do procedimento adotado para a pré-hidratação das sementes.

The objective of the present research was to study biochemical and physiological changes caused by pea seed pre-hydration with emphasis on electrolyte leakage. Seed lots of the cvs. Axé and Maria were characterized for their water content, germination, first germination counting, accelerated aging, electrical conductivity and seedling emergence in the field. The seeds of each lot were pre-hydrated using two methods: saturated atmosphere and humidified substratum, until they reached 10, 12 and 14% water content. Afterwards, the seeds were evaluated regarding calcium, potassium and magnesium leakage and electrical conductivity. The two pre-hydration methods caused changes in the electrolyte leakage pattern. Hence, both affect in different ways the seed cellular membrane restructuring system. Also, discrepancies occurred among the results from the electrical conductivity test, in which the physiological potential of the seeds was evaluated, depending on which pre-hydration process was adopted.

O objetivo deste trabalho foi desenvolver metodologias, fundamentadas no teste de germinação, para detecção de sementes de arroz mutante tolerante ao herbicida imazethapyr. Foram conduzidos dois experimentos, cada um constituído de duas etapas. No experimento 1, foi utilizada a metodologia do papel umedecido na solução do herbicida. Na primeira etapa, as sementes da cultivar BRS 6 - Chuí e linhagem THI foram submetidas à germinação em papel toalha umedecido em solução com seis concentrações diferentes do herbicida imazethapyr. As avaliações foram realizadas no sétimo e décimo quarto dias. Na segunda etapa, empregando a concentração indicada na etapa anterior, as sementes da linhagem THI e das cultivares BRS 7 - Taim, BRS Pelota, BRS ligeirinho, BR-IRGA 410 e IGRA 417 foram submetidas à germinação em papel toalha umedecido na solução com herbicida imazethapyr a 0,001% (v/v). As avaliações foram realizadas no sétimo dia. No experimento 2, foi empregada a metodologia de imersão das sementes. Na primeira etapa, sementes da cultivar BRS 6 - Chui e da linhagem THI foram hidratadas em solução com diferentes concentrações do herbicida imazethapyr, e a seguir, submetidas à germinação em papel toalha umedecido em água com avaliação no quarto e no sétimo dia. Na segunda etapa, empregando a concentração indicada na etapa anterior, as sementes da linhagem THI e das cultivares BRS 7 Taim, BRS Pelota, BRS ligeirinho, BR IRGA 410 e IRGA 417 foram hidratadas por 4 horas a 25ºC em solução de 0,5% (v/v) e, submetidas ao teste de germinação com avaliação no quarto dia após a semeadura. A metodologia do papel umedecido mostra-se eficiente para detecção de sementes de arroz mutante tolerante ao herbicida imazethapyr e a concentração indicada é de 0,001 % (v/v) do herbicida diluído em água, com germinação a 30 ºC e avaliação aos sete dias após a semeadura. Na metodologia de imersão em solução, a concentração de 0,5% (v/v) do herbicida imazethapyr é adequada para a detecção de sementes de arroz mutante tolerante, com germinação a 30 ºC e avaliação aos quatro dias após a semeadura.

The aim of this work was to develop methods, based on the germination test, for identification of rice seeds tolerant to imazethapyr herbicide. The method that uses wet paper was developed in two stages. In the first stage the seeds of BRS 6 - Chui cultivar and THI lineage were submitted to germination on towel paper soaked in solutions with six different concentrations of the herbicide, containing 106 g/l of the imazethapyr herbicide active ingredient. The evaluations were carried out on day seven and fourteen. In the second stage, we used the concentration indicated in the previous experiment. Seeds of the THI lineage and BRS 7 - Taim, BRS Pelota, BRS Ligeirinho, BR-IRGA 410 and IRGA 417 cultivars were submitted to germination on paper towel soaked in a solution containing imazethapyr herbicide at 0.001% (v/v), diluted in water, and evaluations done on day seven. The method that uses immersion of the seeds was developed in two stages. In the first one, seeds of the BRS 6 - Chui cultivar and THI lineage were hydrated in solution with different concentrations of the imazethapyr herbicide, containing 106 g/l of the active ingredient, for four hours at 25ºC, and then submitted to germination on paper towel soaked in water, with evaluation on days four and seven. In the second stage, using the concentration indicated in the previous stage, seeds of the THI lineage and BRS 7 - Taim, BRS Pelota, BRS Ligeirinho, BR-IRGA 410 and IRGA 417 cultivars were hydrated for four hours at 25ºC in 0.5% solution (v/v), diluted in distilled water, and then submitted to the germination test with evaluation on day four after sowing. The concentration indicated for identification of rice seeds tolerant to imazethapyr herbicide is 0.5% (v/v) diluted in water, and evaluation done on day four.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos de diferentes técnicas de crioconservação na qualidade fisiológica, composição química e índice mitótico de sementes de cebola. Sementes de cebola, cultivar Baia Periforme, foram expostas, durante uma hora, a duas técnicas de crioconservação: (a) sem e (b) com crioprotetor (glicerol 50%), seguidas de três métodos de descongelamento: (1) temperatura ambiente de 25°C, durante duas horas; (2) banho-maria a 37°C, durante cinco minutos; (3) microondas em potência de 70W, durante cinco minutos. Antes e após a crioconservação, foram realizadas as seguintes avaliações: teor de água, germinação, vigor (envelhecimento acelerado, primeira contagem de germinação e comprimento de raiz e de parte aérea das plântulas), composição química (teor de açúcar solúvel, proteínas e amido), análise do ciclo celular e índice mitótico. A imersão em nitrogênio líquido, sem o uso de crioprotetor, é uma técnica adequada para a crioconservação de sementes de cebola, não altera a percentagem de germinação e a composição química das sementes, sendo também o tratamento que proporciona maior número de células em divisão celular após o descongelamento das sementes. O tratamento criogênico, com uso de glicerol 50% como crioprotetor, é prejudicial à qualidade fisiológica e altera a composição química de sementes de cebola. O descongelamento das sementes em microondas é mais adequado do que em temperatura ambiente ou banho-maria, porém este último possibilita maior índice mitótico que os demais tratamentos.

The present paper aimed to evaluate the effects in the physiological, chemical and cellular quality of cryopreserved seeds through different techniques. Onion seeds of the Baia Periforme cultivar were submitted, for one hour, to two cryopreservation techniques. (a) immersion in N2 fluid (-196°C) with cryoprotector (glycerol 50%) and (b) immersion in N2 fluid. After the cryogenization period of time, the seeds were submitted to three thawing methods: (1) room temperature of 25ºC for two hours; (2) water bath (double-boiler) at 37ºC for five minutes; (3) microwave the 70W power for five minutes. Before and after the cryopreservation, the following parameters were assessed: water content, germination, vigour (accelerated aging, first counting, length of root and of the air parts of the plantules), chemical composition (soluble sugar, proteins and starch contents) and analysis of the cell cycle and mitotic index. The immersion in fluid nitrogen, without the use of cryoprotector, is an adequate technique for the cryopreservation of onion seeds that does not alter the germination nor the chemical composition of the seeds, and it was also the treatment that presented the highest number of cells in cell division of all of the melting methods. The cryogenic treatment with the use of glycerol 50% as cryoprotector damaged the physiological quality and altered the chemical composition of the onion seeds. The thawing of the seeds in the microwave is more adequate than thawing at room temperature or in a water bath. However, the last one presented higher mitotic rate than the other treatments.

Preocupações com os atributos intrínsecos e extrínsecos de qualidade nos alimentos têm crescido nas últimas décadas e a polêmica acirrou-se com a entrada no mercado dos alimentos geneticamente modificados (GM) de consumo global. Esta situação tem levado institutos de pesquisa, agências de inspeção e companhias de vários países a desenvolver estratégias e métodos para detecção de sementes de plantas GM. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi verificar a eficiência de bioensaio em casa-de-vegetação na detecção e quantificação de misturas de sementes GM em amostras convencionais. Amostras de sementes convencionais foram preparadas com 0, 1, 3 e 5% de sementes de soja GM e semeadas em bandejas plásticas contendo areia peneirada. As bandejas foram mantidas em casa-de-vegetação climatizada e, após quinze dias da instalação do experimento, aplicou-se o herbicida glifosato sobre as plântulas. Catorze dias depois da aplicação do herbicida, avaliou-se o número de plântulas sobreviventes, sem sintomas da ação do glifosato, determinando se a plântula era ou não geneticamente modificada . O bioensaio em casa-de-vegetação é eficiente para detecção e estimativa da quantidade de sementes de soja GM em amostras de soja convencional.

Concerns with the intrinsic and extrinsic quality attributes in foods have been growing in the last decades and the controversy was incited with the entrance of genetically modified foods on the global consumer market. Research institutes, inspection agencies and companies in several countries have developed strategies and methods to detect GM seeds. In this context, the objective of this experiment was to verify the efficacy of greenhouse bioassays to detect and quantify GM soybean seeds mixtures in conventional seeds samples. Conventional seeds samples were prepared with 0, 1, 3 and 5% of GM soybean seeds and sown in plastic trays containing sifted sand. The trays were maintained in an acclimatized greenhouse and, after fifteen days, the herbicide glyphosate was applied to the seedlings. Fourteen days after the herbicide application, the number of surviving seedlings was recorded. The greenhouse bioassay was efficient in detecting and estimating the quantity of GM soybean seeds in conventional soybean samples.

O presente trabalho objetivou avaliar a influência da pré-hidratação na eficiência do teste de condutividade elétrica para avaliação do potencial fisiológico de sementes de soja. Sementes de seis lotes da cultivar BRS- 231, de tamanho uniforme por sua retenção na peneira 6,5mm, foram submetidas aos tratamentos de pré-hidratação em atmosfera saturada e em substrato umedecido, por 3, 6, 9 e 12 horas, antes da imersão em água e posterior leitura da condutividade elétrica com 18 e 24 horas. A qualidade dos lotes foi avaliada pela determinação do teor de água e pelos testes de germinação, frio sem solo, envelhecimento acelerado, condutividade elétrica sem pré-hidratação após 18 e 24 horas e emergência das plântulas em campo. Os métodos de pré-hidratação em atmosfera saturada e substrato umedecido contribuem para melhorar a eficiência do teste de condutividade elétrica, quando comparados com a imersão das sementes diretamente em água.Tempos de pré-hidratação, a partir das seis horas até doze horas podem ser utilizados para identificação de diferenças menos acentuadas na qualidade fisiológica, de sementes de soja para leituras de condutividade elétrica após 18 e 24 horas de embebição.

The present study aimed to evaluate the influence of pre-hydration on the efficiency of the electrical conductivity test in the evaluation of the physiological potential of soybean seeds. Seeds of six lots of cv. BRS - 231, uniform size retained in the sieve 6,5mm, were submitted to the pre-hydration treatments in saturated atmosphere and in humidified substratum, for 3, 6, 9 and 12 hours, before immersion in water and posterior reading of the electrical conductivity test at 18 and 24 hours. The quality of the lots was evaluated by the determination of water content and the stand germination, cold test without soil, accelerated aging, electrical conductivity tests without pre-hydration after 18 and 24 hours and seedling emergence in the field. The methods of pre-hydration saturated atmosphere and humidified substratum can improve the efficiency of the electric conductivity test, when compared directly with seeds soaked in pre-hydration water. Times, starting from six hours up to twelve hours can be used to identify less accentuated differences in the physiological quality of soybean seeds for readings after 18 and 24 hours imbibition.

Os objetivos deste estudo foram verificar a eficiência do sistema hidropônico com uso de solução herbicida na detecção de cultivares de soja GM resistentes ao glifosato e convencionais e estabelecer um protocolo de detecção em sistema hidropônico. Foram utilizadas amostras de sementes de dois genótipos geneticamente modificados e os respectivos parentais não geneticamente modificados (não-GM). Foram realizados cinco ensaios para estabelecer o protocolo de detecção; nos ensaios I e II foi realizada a pré-germinação das sementes, seguida da colocação das plântulas em recipientes contendo solução nutritiva, com posterior transferência para solução de herbicida (as concentrações utilizadas foram 0; 0,12; 0,24; 0,36; 0,48% do equivalente ácido do glifosato), e finalmente, as plântulas retornaram para a solução nutritiva. Nos ensaios III, IV e V, as sementes foram colocadas diretamente em recipientes contendo solução de herbicida e depois transferidas para solução nutritiva. Os parâmetros avaliados foram porcentagem de plântulas normais, comprimento de plântula, de raiz e de parte aérea e número de raízes secundárias. O sistema hidropônico permite a detecção de sementes de soja resistente ao glifosato em 5 dias, após tratamento com solução de glifosato. O protocolo de detecção de sementes de soja GM em sistema hidropônico recomendado é a permanência das sementes em contato com a solução do herbicida na concentração de 0,12% do equivalente ácido do glifosato por quatro horas, seguido da transferência das sementes para a solução nutritiva até completar cinco dias, utilizando como parâmetro de avaliação o comprimento de plântulas e a presença de raízes secundarias das plântulas de soja GM.

The objectives of this work were to verify the efficiency of the hydroponic system in the detection of genetically modified (GM) soybean seeds and to establish a detection protocol in the hydroponic system. Seed samples of the two genotype were used, one genetically modified and the respective non-genetically modified (non-GM) parent. Five assays were performed to establish the detection protocol, in assays I and II the seed pre-germination was performed and later the seedlings were placed in recipients containing nutrient solution and then transferred to herbicide solution, (the concentrations used were 0; 0,12; 0,24; 0,36; 0,48% of the equivalent glyphosate acid), and finally, the seedlings were returned to the nutrient solution. In assays III, IV and V the seeds were placed directly in recipients containing herbicide solution and then the seeds were transferred to nutrient solution. The evaluated parameters were percentage of normal seedlings, seedling, root and hypocotyls length and number of secondary roots. The recommended protocol consisted of the seeds permanence in contact with herbicide solution to 0.12% of the equivalent glyphosate acid for four hours, followed by the transfer of the seeds to nutrient solution until completing five days, using as evaluation parameter the seedling length and the presence of secondary roots. The hydroponics system allows the separation of GM soybean seeds resistant to glyphosate, in five days, after treatment with glyphosate solution.

O cultivo mundial de soja geneticamente modificada (GM) resistente ao glifosato é crescente e a presença dessas sementes em lotes de sementes convencionais tornou-se um problema para o comércio internacional da soja. Reconhecendo a importância dos novos mercados e dos produtos GM, a Tecnologia de Sementes terá que assegurar a pureza genética dos produtos derivados da biotecnologia através de testes confiáveis, práticos e de baixo custo. Nesse contexto, os objetivos do trabalho foram verificar a eficiência do teste de germinação com herbicida no substrato (bioensaios) na detecção e na quantificação de misturas de cultivares GM em amostras de sementes convencionais. Amostras de sementes convencionais foram preparadas com 0, 1, 3 e 5% de sementes de soja GM e submetidas aos métodos de pré-embebição, substrato umedecido e imersão em herbicida, instaladas em bandejas plásticas contendo 25 sementes, com e sem associação ao kit de detecção de OGM. Na seqüência, amostras contaminadas com 0, 1, 3, 5 e 8% de sementes de soja GM foram semeadas em rolos de papel (25 e 50 sementes/rolo) e bandejas plásticas com 25 sementes seguindo o método de pré-embebição em herbicida. Aos seis dias após a instalação, avaliaram-se comprimento de hipocótilo, comprimento de raiz, número de raízes secundárias e comprimento da maior raiz secundária. O método de pré-embebição é o mais eficiente para a detecção e quantificação da presença de sementes de soja GM, permitindo 100% de acertos na detecção, independentemente da porcentagem de contaminantes nas amostras convencionais de sementes de soja e apresenta exatidão na quantificação da presença de até 3% de sementes de soja GM em amostras convencionais, sendo sua precisão condicionada ao porcentual de mistura presente na amostra.

The world cultivation of genetically modified (GM) soybean resistant to glyphosate is increasing and the presence of these seeds in lots of conventional seeds has became a problem for international soybean trade. Recognizing the importance of the new markets and GM products, Seed Technology will have to assure the genetic purity of the biotechnologically derived products through reliable, practical and low cost tests. In this context, the aims of this study were to verify the efficiency of the germination test with herbicide in the substratum (bioassays) in the detection and quantification of GM soybean seed mixtures in conventional seed samples. Samples of conventional seeds were prepared with 0, 1, 3 and 5% GM soybean seeds and submitted to the procedures of pre-soak, soak and immersion in herbicide, installed in plastic trays containing 25 seeds, with and without association to the GMO detection kit. In the sequence, contaminated samples with 0, 1, 3, 5 and 8% GM soybean seeds were installed in paper rolls (25 and 50 seeds/roll) and plastic trays with 25 seeds following the pre-soak procedure in herbicide. Six days after the installation, hypocotyl length, root length, number of secondary roots and the largest secondary root length were evaluated. The pre-soak procedure is the appropriate for the detection and quantification of GM soybean seed presence, permitting 100% successes in the detection, regardless of the contaminant percentage in conventional samples of soybean seeds and it presents accuracy in the quantification of GM soybean seed presence of up to 3% in conventional samples, and its precision is conditioned to the percentual of present mixture in the sample.

Pesquisas tem sido conduzidas visando determinar métodos de detecção de organismos geneticamente modificados (OGM), devido, principalmente, à importância sobre a atividade comercial. Atualmente, são utilizados bioensaios, que avaliam características fenotípicas das plântulas, testes de ELISA e Kits, que possibilitam identificar proteínas transgênicas específicas de DNA. O objetivo deste trabalho foi comparar a eficiência dos métodos para detectar sementes de soja Roundup Ready (RR). Amostras de sementes de soja geneticamente modificada (GM) resistente ao glifosato e de sementes do parental suscetível foram submetidas a bioensaios (pré-embebidas, umedecidas em substrato, imersas em solução contendo glifosato e pulverização de plântulas), Kit Trait Test e detecção pelo método da PCR. Os bioensaios são métodos mais eficientes comparando a relação custo/benefício na detecção de sementes de soja GM, sendo o método de pré-embebição o mais indicado e a análise das características morfológicas de plântulas é importante nos bioensaios para detecção de sementes de soja GM.

Due to the great importance of the trade business, there are significant world efforts in establishing GMO detection methods. Currently, bioassays that analyse seedling phenotype, the ELISA test and kits that enable specific transgene protein identification, and PCR to detect specific DNA sequences are frequently used. The aim of this study was to compare the efficiency of different methods to detect RR soybean. Genetically modified seed samples, tolerant to glyphosate and susceptible parental seeds were submitted to bioassays (pre-imbibed, imbibed and immersion in herbicide solutions and seedling spraying), the Kit trait test and PCR detection. Bioassays were shown to be more efficient, comparing the ratio cost/benefit. The seedling visual analysis is a very important parameter to be considered in GM soybean seeds detection.

Avanços na engenharia genética têm resultado na obtenção de plantas tolerantes a certos herbicidas que usualmente não são seletivos. Para fins práticos e comerciais é importante ser capaz de detectar a presença ou ausência dessas características nos genótipos. O objetivo desta pesquisa foi desenvolver um procedimento para identificação de soja (Glycine max L. Merr.) geneticamente modificada com resistência ao herbicida glifosato. Dois estudos foram conduzidos baseados no teste de germinação. No primeiro estudo, sementes de soja foram pré-embebidas em papel toalha com solução do herbicida e após transferidas para papel toalha umedecido para o teste de germinação. No segundo estudo, as sementes foram colocadas diretamente nas soluções do herbicida em copos plásticos e avaliada a germinação pelo método do papel toalha. Oito genótipos de soja foram comparados: quatro Roundup Ready, que contém o gen de resistência ao herbicida (G99-G725, Prichard RR, G99-G6682 e H7242 RR) e quatro cultivares parentais não transgênicas (Boggs, Haskell, Benning e Prichard). No primeiro estudo, as sementes foram embebidas por 16 horas a 25°C nas concentrações do herbicida entre 0,0 e 1,5% do ingrediente ativo glifosato. No segundo, sementes foram submetidas a concentrações entre 0,0 e 0,48%, por uma hora, a 30°C. Os parâmetros de avaliação foram: germinação, comprimento do hipocótilo, comprimento da raiz e comprimento total das plântulas. Ambos os métodos são eficientes na identificação de genótipos de soja que são resistentes ao glifosato. É possível identificar genótipos de soja geneticamente modificada após três dias, pela embebição das sementes em 0,12% da solução do herbicida e após 6 dias se o substrato for pré embebido em 0,6% da solução do herbicida. As características de resistência foram identificadas em todas as cultivares, independente da qualidade fisiológica inicial das sementes.

Advances in genetic engineering permit the modification of plants to be tolerant to certain herbicides that are usually not selective. For practical and commercial purposes, it is important to be able to detect the presence or absence of these traits in genotypes. The objective of this research was to develop a procedure for identifying genetically modified soybean (Glycine max L. Merr.) with resistance to the herbicide glyphosate. Two studies were conducted based on germination test. In the first study, soybean seeds were pre-imbibed in paper towel with the herbicide solutions, then transferred to moist paper towel for the germination test. In the second study, seeds were placed directly in herbicide solutions in plastic cups and tested for germination using the paper towel method. Eight soybean genotypes were compared: four Roundup Ready, that contained the gene resistant to the herbicide (G99-G725, Prichard RR, G99-G6682, and H7242 RR) and four non-transgenic parental cultivars (Boggs, Haskell, Benning, and Prichard). In the first study, the seeds were imbibed for 16 hours at 25°C in herbicide concentrations between 0.0 and 1.5% of the glyphosate active ingredient. In the second, seeds were subjected to concentrations between 0.0 and 0.48%, for one hour, at 30°C. The evaluation parameters were: germination, hypocotyl length, root length and total length of the seedlings. Both methods are efficient in identifying glyphosate-resistant soybean genotypes. It is possible to identify the genetically modified soybean genotypes after three days, by imbibing the seed in 0.12% herbicide solution, and after six days if the substrate is pre-imbibed in a 0.6% herbicide solution. The resistance trait was identified in all cultivars, independent of the initial physiological quality of the seed.

Esta pesquisa teve por objetivos ajustar as metodologias de bioensaios para detecção de sementes de soja tolerante ao herbicida glifosato, estabelecendo o tempo mínimo necessário para uma avaliação segura, bem como a caracterização dos sintomas causados pelo herbicida nas plântulas não geneticamente modificadas. Foram conduzidos três bioensaios, baseados no teste de germinação. No Ensaio 1, as sementes foram pré-embebidas durante 16 horas em substrato umedecido com solução do herbicida. No Ensaio 2, o substrato foi mantido permanentemente umedecido em solução do herbicida. No Ensaio 3, as sementes foram imersas em solução do herbicida. Os parâmetros de avaliação foram: percentagem e velocidade de germinação, comprimentos da plântula, do hipocótilo e da raiz primária, percentagem de plântulas com raízes secundárias e caracterização morfológica. Concluiu-se que os bioensaios permitem detectar sementes de soja geneticamente modificada, tolerante ao glifosato, no prazo de cinco dias. As metodologias da semeadura em substrato umedecido com solução do herbicida, na concentração de 0,03% da formulação 480 g/L de i.a. e a da pré-embebição das sementes durante 16 horas, com solução contendo 0,4% e 0,6% de glifosato da formulação 480 g/L de i.a. são as recomendadas para utilização em rotina de Laboratório de Análise de Sementes. O glifosato causa anormalidade em plântulas de soja não geneticamente modificada. As plântulas apresentam engrossamento, estrias longitudinais e amarelecimento gradativo do hipocótilo, inibição do desenvolvimento da raiz primária e da emissão de raízes secundárias, sendo o hipocótilo proporcionalmente maior do que a raiz primária.

The objective of this study was to adjust methodology to detect soybean seeds tolerant to glyphosate, to characterize the symptoms, to establish the necessary minimum time capable to allow safe and possible evaluation of being reproduced. Three independent assays were done, based on the germination test. In study 1, seeds were pre-imbibed in a substrate containing herbicide solution for 16 hours. In study 2 the substratum was imbibed with the herbicide. In the study 3, seeds were immersed in solution of the herbicide. The standard germination test, speed of germination, length of seedling root and shoot and percentage of seedling secondary roots were used as evaluation parameters. Evaluations were made in the fourth day, until the final count, on the eighth day. All three methods allowed detection of soybean seeds tolerant to the herbicide glyphosate, in the period of five days. The most recommended methodlogies for routine use in seed analysis laboratory were sowing in substratum moistened with solution of the herbicide, at the concentration of 0,03% (480 g/l active ingredient) and pre-imbibing of the seeds for 16 hours, with solution containing 0,4% and 0,6% of glyphosate (480 g/l active ingredient) because they allow germination and the normal development of the aerial parts and root system of genetically modified seedlings. The following symptoms were observed in non GM seedlings : thickened points, longitudinal grooves and with yellowing of the hypocotyl, inhibition of the development of the primary root and of the emission of secondary roots, and the hypocotyl was proportionally larger than the primary root.