Abstract: Tomato is a crop sensitive to water deficit and the responses of seeds to germination under these conditions involve biochemical, physiological, and molecular processes. The aim of this study was to evaluate the physical, physiological, and biochemical changes in tomato seeds osmoprimed with selenium (Se) and subjected to water deficit during germination. Tomato seeds of the LA 4050 and LA 3475 accessions were osmoprimed with PEG 6000 solution (-1.0 MPa) plus Na2SeO4 (12.5 μM) or only with PEG 6000 solution for 24 h or unprimed. The seeds from the different treatments were subjected to water deficit (-0.3 MPa) or to control (0 MPa). Image analyses were performed (X-ray), physiological variables were obtained by the germination test and activities of SOD, CAT and POX enzymes were determined. Osmopriming, especially with PEG, provided the seeds of both accessions with higher densities and gray mean when compared to unprimed ones. Seeds under water deficit showed lower physiological performance and lower enzymatic activity. Se did not induce seed resistance to water deficit. Osmopriming with PEG 6000 at -1.0 MPa is an efficient technique for improving the physiological quality of seeds of tomato accessions susceptible and tolerant to water deficit. Moreover, the antioxidant enzyme CAT proved to be an indicator of oxidative stress tolerance in tomato seedlings under water deficit.

Resumo: O tomate é uma cultura sensível ao déficit hídrico e as respostas de sementes à germinação sob essas condições envolvem processos bioquímicos, fisiológicos e moleculares. O objetivo do trabalho foi avaliar as alterações físicas, fisiológicas e bioquímicas em sementes de tomate osmocondicionadas com selênio (Se) e, posteriormente, submetidas ao déficit hídrico durante a germinação. Sementes de tomate das linhagens LA 4050 e LA 3475 foram osmocondicionadas com solução PEG 6000 (-1,0 MPa) mais Na2SeO4 (12,5 μM) ou apenas com solução de PEG 6000 por 24 h ou não condicionadas. As sementes provenientes dos diferentes tratamentos foram submetidas ao déficit hídrico (-0,3 MPa) ou ao controle (0 MPa). Foram realizadas análises de imagens (raios X); obtenção de variáveis fisiológicas pelo teste de germinação e atividades das enzimas SOD, CAT e POX. O osmocondicionamento, sobretudo com PEG, proporcionou às sementes de ambas as linhagens maiores densidades e média de cinza quando comparadas às não condicionadas. As sementes sob déficit hídrico apresentaram menor desempenho fisiológico e atividade enzimática. O Se não induziu resistência às sementes ao déficit hídrico. O osmocondicionamento com PEG 6000 a -1,0 MPa é eficiente para melhoria da qualidade fisiológica de sementes dos acessos de tomate suscetíveis e tolerantes ao déficit hídrico. Além disso, a enzima antioxidante CAT se mostrou indicadora da tolerância ao estresse oxidativo em plântulas de tomate sob déficit hídrico.

Resumo: O armazenamento pós-colheita de frutos carnosos é uma estratégia usada para melhorar a qualidade das sementes. O objetivo deste estudo foi avaliar o armazenamento pós-colheita de frutos de C. baccatum var. baccatum (pimenta cumari) e relacioná-lo à atividade de enzimas antioxidantes e ao potencial fisiológico das sementes. Frutos de cor vermelha (65 dias após a antese) foram colhidos e armazenados a 20 °C por 0, 5, 10, 15 e 20 dias. As sementes foram removidas e avaliadas quanto ao grau de umidade, qualidade fisiológica, atividade de enzimas antioxidantes e conteúdo de proteínas. As médias foram ajustadas às equações de regressão e depois avaliadas por análise multivariada (PCA). A umidade e o peso de 100 sementes diminuíram com o armazenamento pós-colheita. Os períodos de armazenamento de 5 e 10 dias levaram a um aumento na germinação. A condutividade elétrica foi maior nos períodos de armazenamento de 0 e 20 dias. A matéria seca e o teor de proteína aumentaram aos 5 e 10 dias. As enzimas exibiram reduções de atividade comparando 0 e 20 dias. O armazenamento pós-colheita de frutos de C. baccatum por 5 e 10 dias melhora o potencial fisiológico das sementes e está relacionado à maturidade fisiológica. A maturação incompleta de sementes de cumari obtidas a partir de frutos não armazenados (0 dias), está relacionada a maior atividade enzimática, maior estresse oxidativo e baixa germinação e vigor. O não armazenamento pós-colheita dos frutos e o armazenamento por mais de 10 dias contribui para o menor potencial fisiológico de sementes de pimenta cumari.

Abstract: Post-harvest storage of fleshy fruit is a strategy used for improving seed quality. The aim of this study was to evaluate post-harvest storage of the fruit of C. baccatum var. baccatum (cumari pepper) and relate it to antioxidant enzyme activity and seed physiological potential. Red-colored fruit (65 days after anthesis) was gathered and stored at 20 °C for 0, 5, 10, 15, and 20 days. The seeds were removed and evaluated for moisture content, physiological quality, antioxidant enzyme activity, and protein content. The means were fitted to regression equations and then passed through multivariate analysis (PCA). Seed moisture and 100-seed weight decreased through post-harvest storage. The 5- and 10-days storage periods led to an increase in the germination. Electrical conductivity was greater for the 0- and 20-day storage periods. Dry matter and protein increased in the 5- and 10-days. Enzymes exhibited reductions of activity comparing 0 and 20 days. The post-harvest storage of C. baccatum fruit for 5 and 10 days improves seed physiological potential and is related to physiological maturity. The incomplete maturation of cumari seeds obtained from unstored fruit (0 days) is related to greater enzyme activity, greater oxidative stress, and low germination and vigor. The lack of post-harvest storage of fruit and storage of fruit for longer than 10 days contributes to a lower physiological potential of cumari pepper seeds.