Sementes de Caesalpinia peltophoroides (Leguminosae Caesalpinioideae) - sibipiruna - foram colocadas para embebição por 144 h, sendo retiradas amostras para análise de proteína, quantificações da atividade de alfagalactosidase e de açúcares presentes na micrópila. A germinação iniciou-se com 96 h de embebição, sem que fossem detectadas modificações na parede celular da micrópila. Nesta, observou-se maior proporção de arabinose, que mostrou tendência de aumento com o decorrer da embebição. A atividade específica da alfagalactosidase foi detectada em sementes secas, tanto no eixo embrionário quanto nos cotilédones, aumentando no primeiro a partir de 24 h de embebição. O aumento da atividade nos cotilédones foi mais lento, sendo mais acentuado a partir de 120 h de embebição. O teor de proteína decresceu continuamente no eixo embrionário a partir de 24 horas de embebição, enquanto se manteve estável nos cotilédones. A atividade da alfagalactosidase foi máxima nas temperaturas de 55 e 50 ºC para o eixo embrionário e para os cotilédones, respectivamente. O pH que mais estimulou a atividade da enzima foi na faixa de 5,5 a 6,0 para o eixo embrionário e na de 4,5 a 5,0 para os cotilédones. As alfagalactosidase do eixo embrionário e dos cotilédones foram inibidas por SDS, CuSO4, galactose e melibiose. Não houve efeito estimulante sobre a atividade da alfagalactosidase do eixo embrionário por nenhum dos efetores, enquanto o mercaptoetanol estimulou a atividade da enzima dos cotilédones. Os K M para o substrato ro-NPGal para a alfagalactosidase do eixo embrionário e dos cotilédones foram de 1,74 e 2,64 mM, respectivamente.

Caesalpinia peltophoroides (Leguminosae Caesalpinioideae) seeds were soaked in water for 144 hours. Samples were taken for protein analysis, quantification of alphagalactosidase activity and micropyle sugar composition. Germination began after 96 hours of imbibition, with no modifications in the micropyle cellular wall. The content of arabinose was higher in the micropyle region, with a tendency to increase during imbibition. Activity of alphagalactosidase was detected in dry seeds in the embryonic axis, as well as in the cotyledons, having increased 24 hours after imbibition. The increase of the activity in the cotyledons was observed only after 120 hours of imbibition. The protein content decreased continuously in the embryonic axis after 24 hours of imbibition, however it kept stable in cotyledons. The activity of the alphagalactosidase was raised by the temperature, being maximum at 55ºC for embryonic axis and at 50ºC for cotyledons. Enzyme activity was favored by pH ranging from 5.5 to 6.0 for the embryonic axis and 4.5 to 5.0 for cotyledons. The effectors SDS, CuSO4, galactose and melibiose inhibited enzyme activity of embryonic axis and cotyledons. Mercaptoethanol showed little stimulating effect on alphagalactosidase in cotyledons. The K M of the embryonic axis and the cotyledons were 1.74 and 2.64, respectively.

Sementes de Platymiscium pubescens foram colocadas para embeber em água, sendo retiradas amostras para as caracterizações bioquímica e cinética da enzima alfa-galactosidase do eixo embrionário e dos cotilédones. A atividade específica no eixo embrionário aumenta de zero até o tempo de 96 horas de embebição, estabilizando em seguida. A atividade da enzima dos cotilédones mostrou pequeno incremento durante esse mesmo tempo. A alfa-galactosidase do eixo embrionário apresentou atividade máxima no intervalo de pH de 4,5 a 6,0. Por outro lado, para a enzima proveniente dos cotilédones, a maior atividade foi detectada na faixa de 4,0 a 6,0. A temperatura de 55ºC foi a que mais estimulou as atividades da alfa-galactosidase do eixo embrionário e dos cotilédones. As enzimas do eixo embrionário e dos cotilédones mostraram-se termotolerantes, não se alcançando a meia vida na temperatura de 40ºC, no período de 1.500 minutos. A atividade da alfa-galactosidase do eixo embrionário foi inibida por melibiose, CuSO4 e SDS, enquanto a dos cotilédones foi por todos os efetores, exceto com SDS, CuSO4 e galactose que tiveram efeito neutro sobre a atividade da alfa-galactosidase dos cotilédones. Os valores de K M para as alfa-galactosidases do embrião e para o cotilédone foram 3,37 e 0,26 mM, respectivamente.

Platymiscium pubescens seeds were placed to soak in water and sampled for biochemistry and kinetic characterizations of embryonic axis and the alfa-galactosidase cotyledon enzyme. The specific activity in the embryonic axis increased from zero to 96 hours of imbibition, stabilizing soon after. The activity of the cotyledon enzyme showed a small increase in the same period. The alfa-galactosidase of the embryonic axis presented its maximum activity in the interval of pH 4.5 to 6.0. On the other hand, for the cotyledon enzyme, the highest activity was detected in the interval of 4.0 to 6.0. The temperature of 55ºC was best to stimulate embryonic axis and cotyledon alfa-galactosidase acticvity. Enzymes of the embryonic axis and the cotyledons were heat tolerant, not reaching the half life at 40ºC, in 1.500 minutes. The embryonic axis alfa-galactosidase activity was inhibited by melibiose, CuSO4 and SDS, while that of cotyledons was for all the effectors, except for SDS, CuSO4 and galactose which had neutral effect. The values of K M for the embryo and for the cotyledon alfa-galactosidases were 3.37 and 0.26 mM, respectively.

O objetivo deste trabalho foi investigar alterações fisiológicas e bioquímicas em sementes osmocondicionadas de tamboril-da-mata (Platymiscium pubescens Micheli). Foram analisados o crescimento do eixo embrionário, a germinação, as alterações na parede celular, a mobilização de carboidratos e proteínas e a atividade de a-galactosidase. Observou-se que o teor de umidade das sementes da testemunha aumentou continuamente até 96 horas de embebição, enquanto as mantidas nas soluções de PEG estabilizaram-se a partir de 48 horas. A germinação ocorreu somente nas sementes mantidas em água, alcançando 30% em 120 horas. As sementes mantidas em solução-0,4 MPa de PEG por 120 horas tiveram 66% de germinação quando transferidas para água, sendo a maior em relação aos demais potenciais. A massa fresca e o comprimento do embrião aumentaram significativamente durante o período de 120 horas em solução de PEG (-0,4 MPa/120 horas), porém a massa seca teve incremento não-significativo. Os teores de arabinose e xilose em membranas lavadas com água decresceram significativamente durante o osmocondicionamento. A galactose não foi detectada na membrana em 120 horas. A arabinose mostrou ser a principal constituinte da membrana. A atividade de a-galactosidase mostrou diferença significativa durante o período de 120 horas. Os teores de ramnose, arabinose e xilose alteraram-se significativamente na fração péctica, enquanto a ramnose foi a única na fração hemicelulósica. A glicose foi detectada somente nessa última fração. Os teores de glicose no embrião e cotilédones alteraram-se significativamente durante o osmocondicionamento. Os teores de estaquiose e de rafinose não tiveram alterações significativas nos cotilédones, enquanto o de sacarose reduziu-se significativamente, mantendo-se mais alto do que os dos outros dois oligossacarídeos. O teor de proteína decresceu significativamente nas 120 horas de osmocondicionamento. Concluiu-se que o osmocondicionamento potencializou a germinação das sementes durante o processo de embebição, resultando em modificações da parede celular pela deposição de açúcares redutores.

The objective of this study was to investigate the physiological and biochemical alterations in tamboril-da-mata (Platymiscium pubescens) osmoconditioned seeds. Embryonic axis growth, germination, cell wall changes, carbohydrate and protein content and á-galactosidase activity were analyzed. Seed water content for control seeds was found to increase continuously throughout 96 hours of imbibition, while those maintained in the PEG solutions stabilized at 48 hours. Germination occurred only in seeds maintained in water, reaching 30% in 120 hours. The seeds maintained in -0.4 MPa PEG solution for 120 hours showed 66% of germination when transferred to water, and had the greatest potential. Fresh matter and length increased significantly during the 120 hour period in PEG solution (-0.4 MPa/120 hours), while dry matter showed no significant increment. Arabinose and xilose contents in water washed-membranes decreased significantly during osmopriming. Galactose was not detected until 120 hours. Arabinose had the largest concentration. The a-galactosidase activity showed significant activity during the 120 hour period. Ramnose, arabinose and xilose contents changed significantly in the pectic fraction, while ramnose was the only one in the hemicellulose fraction that showed significant change. Glucose contents changed significantly during the osmopriming. Staquiose and raffinose contents showed no significant change, while sucrose content was reduced significantly though maintained higher than the other oligossacharides during the entire period. Protein contents decreased significantly after 120 hours of osmopriming. It was concluded that priming caused seed germination by reducing sugar deposition in the cellular wall.

Quantificou-se a mobilização de reservas no eixo embrionário, nos cotilédones e no tegumento de sementes de Apuleia leiocarpa (garapa), durante a germinação. Os resultados mostram que houve aumento significativo das reservas de amido, ácido esteárico e proteína nos cotilédones durante o processo de embebição. Por outro lado, no embrião houve aumento significativo somente nos teores de manose, enquanto as reservas dos ácidos graxos mirístico, palmítico, esteárico, oléico e linoléico decresceram significativamente. Os teores de manose e galactose aumentaram significativamente no tegumento. Com exceção do ácido láurico, todos os demais não foram detectados após 48 horas de embebição.

The mobilization of reserves was quantified in the embryonic axis, cotyledons and tegument of seeds of Apuleia leiocarpa (garapa) during imbibition. The results show that there was a significant increase in the contents of starch, estearic acid and protein in the cotyledons during the imbibition process. On the other hand, there was only a significant manose content increase in the embryo while the reserves of fatty acids mirístic, palmitic, estearic, oleic and linoleic decreased significantly. Mannose and galactose contents increased significantly in the tegument. Except for the lauric acid, all others were not detected after 48 hours of imbibition.