Resumo: O girassol (Helianthus annuus L.) é uma espécie oleaginosa relevante utilizada na alimentação humana e animal e, em múltiplas aplicações industriais. No entanto, as oleaginosas precisam lidar com a perda de vigor quando utilizadas como propágulos, devido à perda da qualidade fisiológica da semente (viabilidade e vigor) causada por eventos de deterioração. Avaliamos no presente estudo os efeitos de técnicas de condicionamento de sementes (água, ácido ascórbico e nitroprussiato de sódio) no vigor, germinação, enzimas antioxidantes e integridade de membrana de sementes de girassol híbrida HELIO 251 armazenadas. Os parâmetros de germinação mostraram que as sementes não condicionadas (controle) atrasaram a germinação em quase 72 h enquanto todas as sementes condicionadas germinaram 100% em 24 h. O extravasamento de eletrólitos e os níveis de malondialdeído foram maiores nas sementes não condicionadas, indicando maior grau de dano à membrana. Um aumento na atividade da catalase e ascorbato peroxidase também foi observado após 8 h de embebição de sementes condicionadas em comparação com sementes não condicionadas. Em relação à superóxido dismutase, não houve diferenças significativas entre os tratamentos após 8 h de embebição, enquanto a maior atividade foi após 24 h de embebição em sementes não condicionadas. Portanto, pode-se concluir que o priming com ácido ascórbico ou nitroprussiato de sódio apresentou melhor desempenho na germinação de sementes de girassol armazenadas, provavelmente decorrente do menor acúmulo de espécies reativas de oxigênio e consequente redução do dano oxidativo devido a um sistema enzimático antioxidante eficiente.

Abstract: Sunflower (Helianthus annuus L.) is a relevant oilseed species used as feed in human and animal nutrition and in multiple industrial applications. However, oilseeds need to deal with the loss of vigor when used as a propagule, due to loss of seed physiological quality (viability and vigor) caused by deterioration events. We have evaluated in the present study the effects of seeds priming techniques (water, ascorbic acid, and sodium nitroprusside) on vigor, germination, antioxidant enzymes and membrane integrity of stored sunflower hybrid HELIO 251 seeds. Germination parameters showed that non-primed seeds (control) delayed germination in almost 72 h while all primed seeds germinated 100% in 24 h. Electrolyte leakage and malondialdehyde levels were higher in non-primed seeds indicating higher degree of membrane damage. An increase in the activity of catalase and ascorbate peroxidase was also observed after 8 h of imbibition of primed seeds compared to non-primed seeds. Regarding superoxide dismutase, there was no significant differences between treatments after 8 h of imbibition, whereas the highest activity was after 24 h of imbibition in non-primed seeds. Therefore, it can be concluded priming with ascorbic acid or sodium nitroprusside exhibited better performance in germination of stored sunflower seeds, probably resulting from lower accumulation of reactive oxygen species and consequent reduced oxidative damage due to an efficient antioxidant enzyme system.

Resumo: Com o crescimento da produção de forrageiras, a demanda por sementes de alta qualidade aumenta. O condicionamento fisiológico vem como técnica para produzir sementes de alta qualidade e tolerância à estresses. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de agentes condicionantes sobre a germinação de sementes e crescimento de plântulas de Urochloa ruziziensis em condições de estresse hídrico e salino. Foi estabelecido um experimento em delineamento inteiramente casualizado testando o efeito de seisagentes condicionantes e três condições de germinação. Foram avaliados conteúdo de água, porcentagem e velocidade de germinação, viabilidade das sementes remanescentes do teste de germinação, comprimento da plântula, atividade do sistema antioxidante e a quantidade do malonaldeído. Melhor performance foi observada em sementes condicionadas submetidas ao déficit hídrico e salino do que aquelas não condicionadas. Um aumento significante foi observado na percentagem e velocidade de germinação de sementes, bem como no tamanho de raízes e caule. O nitroprussiato de sódio tem maior potencial para uso no condicionamento fisiológico de sementes de U. ruziziensis.

Abstract: As forage production increase, high-quality seeds demand follows. Priming have been reported as a technique for improve seed quality and stress tolerance. The aim of this study was to evaluate the priming agents effect on Urochloa ruziziensis seed germination and seedling establishment under water deficit and salt stress. A completely randomized experiment assessing six priming agents and three germination conditions were established. We evaluated: seed water content; germination percentage and speed index; viability of seeds remaining from the germination test; seedling length; antioxidant enzymatic activity; and malondialdehyde quantity. Seeds primed under water deficit and salt stress showed better physiological performance than dry seeds. There was a significant increase in seed germination percentage and speed and in seedling roots and shoots length. Sodium Nitroprusside shows significant potential for use in the physiological priming of U. ruziziensis seeds.

Resumo: O vigor de sementes é uma das principais limitações para atender ao exigente mercado de forrageiras. A fim de impulsionar o potencial produtivo e propiciar o desenvolvimento satisfatório de sementes e mudas de qualidade, é necessário desenvolver técnicas que propiciem qualidade e alta produtividade. Tendo o gênero Urochloa destaque na produção e qualidade de sementes, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do condicionamento fisiológico de sementes com nitroprussiato e definir o melhor método de secagem que permita a manutenção das alterações deste tratamento em sementes de Urochloa ruziziensis. As sementes foram condicionadas em solução de nitroprussiato de sódio, como um doador de óxido nítrico, por 42 horas e posteriormente submetidas aos procedimentos: sem secagem, redução inicial do teor de água, choque térmico, secagem lenta e rápida. O delineamento foi inteiramente casualizado, com dez tratamentos e quatro repetições. Foram realizados teste de teor de água, germinação, emergência e avaliações bioquímicas. Como resultados, foi observado que todos os métodos de secagem avaliados reduziram o teor de água das sementes a 12%, faixa recomendada de armazenamento, com exceção do tratamento sem secagem que apresentou 30%. Com relação aos parâmetros germinativos, o tratamento de redução inicial e secagem rápida obteve melhor desempenho na germinação e emergência. Além disso, os tipos de secagem apresentaram alta taxa de atividade enzimática do sistema antioxidante, auxiliando assim na manutenção da homeostase redox. De acordo com a atividade enzimática e as taxas de germinação, sugere que o método de secagem rápida após o priming com óxido nítrico seja o melhor método para Urochloa ruziziensis.

Abstract: Seed vigor is one of the main limitations to meet the demanding forage market. In order to boost the productive potential and provide the satisfactory development of quality seeds and seedlings, it is necessary to develop techniques that provide quality and high productivity. With the Urochloa genus stands out in the seed production and quality, this study aimed to evaluate the effect of seed priming with sodium nitroprusside and to define the best drying method that allows the maintenance of the changes of this treatment in Urochloa ruziziensis seeds. The seeds were conditioned in sodium nitroprusside solution, as a nitric oxide donor, for 42 hours and later submitted to the following procedures: no drying, initial reduction of water content, thermal shock, slow and fast drying. The design was completely randomized, with ten treatments and four replications. Water content, germination, emergence and biochemical evaluations were performed. As results, it was observed that all drying methods evaluated reduced the water content of the seeds to 12%, recommended range for storage, with the exception of the treatment without drying that presented 30%. Regarding germination parameters, the treatment of initial reduction and quick drying obtained the best performance in germination and emergence. Moreover, the types of drying presented high rate of enzymatic activity of the antioxidant system, thus helping in the maintenance of redox homeostasis. According to the enzymatic activity and germination rates, it suggests that the rapid drying method after priming with nitric oxide is the best method for Urochloa ruziziensis.

RESUMO A manutenção da viabilidade das sementes é amplamente estudada uma vez que se busca preservar as características fisiológicas que permitirão uma germinação eficiente no campo. No entanto, mesmo em condições ideais de armazenamento, o processo de envelhecimento é inerente à vida da semente. Com o objetivo de compreender os efeitos do armazenamento em condições normais e de baixo oxigênio, este trabalho buscou avaliar as respostas fisiológicas de dois lotes de sementes de dois híbridos de girassol armazenados sob diferentes disponibilidades de oxigênio (normoxia e hipóxia) durante um período de 360 dias. Com o objetivo de investigar os efeitos do armazenamento, o metabolismo antioxidante enzimático, teor de peróxido de hidrogênio e MDA, bem como a viabilidade e o vigor (teste de tetrazólio e vazamento de eletrólito) foram realizados com as sementes armazenadas a cada 60 dias. As condições de hipóxia não foram capazes de manter a viabilidade das sementes ao longo do tempo, provavelmente afetando negativamente o eixo embrionário. Ao longo das avaliações, os testes de viabilidade demonstraram que o armazenamento nas duas condições experimentais não foi capaz de conter o envelhecimento das sementes. O aumento do conteúdo de H2O2 e MDA, associado ao aumento da condutividade elétrica ao longo do tempo, indicam que houve perdas por peroxidação lipídica e que o processo de envelhecimento não foi contido pelo armazenamento sob baixa disponibilidade de oxigênio.

ABSTRACT The maintenance of seed viability is widely studied since preserving the physiological characteristics that will allow efficient germination and adequate field occupation is broadly pursued. However, even under optimal storage conditions, the aging process is inherent to the seed’s life. In order to understand the effects of storage under low and normal oxygen conditions, this work sought to evaluate the physiological responses of two seed lots of two sunflower hybrids stored under different oxygen availability (normoxia and hypoxia) over a 360-day period. Aiming to investigate the effects of storage, the activities of the enzymatic antioxidant metabolism, hydrogen peroxide and MDA content, and the performance of viability, and vigor tests (tetrazolium test and electrolyte leakage) were performed with the stored seeds every 60 days. The hypoxia conditions were not able to keep seed viability over time, probably affecting negatively the embryonic axis. Throughout the evaluations, the viability tests demonstrated that the storage in the two experimental conditions was not able to contain the aging of the seeds. The increased content of H2O2 and MDA, associated with the enhanced electrical conductivity over time, indicate that there were losses by lipid peroxidation and that the aging process was not contained by storage under low oxygen availability.