Resumen En este trabajo presentamos las principales técnicas de restauración desarrolladas para aten der a la demanda de restauración de las zonas secas de Brasil impactadas por grandes obras de infraestructura. Desarrollamos un conjunto de técnicas de nucleación de bajo costo y fácil implementación para recuperar áreas con alto grado de degradación, considerando tanto elementos de las áreas sin vegetación como las condiciones del paisaje alrededor. Proponemos un total de cinco tipos de intervención, que van desde una sencilla siembra directa monoespecífica hasta el aprovechamiento de restos de ramas y cactus para formar un cinturón protector de nú cleos de plántulas plantadas. Hasta la fecha, esas son las técnicas que más se han adaptado a las condiciones de campo, sin auxilio de riego y con bajo costo de mantenimiento. Creemos que el monitoreo a largo plazo de estas técnicas proveerá evidencias más robustas de su eficacia, pero los resultados preliminares son positivos. La restauración de la Caatinga es un reto enorme para la ciencia de la restauración en Brasil, así como una oportunidad de desarrollo para métodos y técnicas novedosas en restauración ecológica.

Abstract In this paper we present the main ecological restoration techniques developed to meet a need to restore dry areas in Brazil impacted by great infrastructure works. A set of inexpensive and easy to execute nucleation techniques was developed to recover very degraded areas, considering both the elements of deforested areas and the surrounding landscape conditions. Five types of intervention have been proposed, ranging from simple monospecific direct seeding to the use of remnants of branches and cacti to form a protective fence for planted seedling nuclei. Until now, these are the techniques more adapted to field conditions, without irrigation aid and with low maintenance costs. We believe that long term monitoring of these techniques will provide more robust evidence of their effectiveness, but the preliminary results are positive. The restoration of Caatinga is a huge challenge for the science of restoration in Brazil, as well as an opportunity to develop new methods and techniques for ecological restoration.

Xylopia aromatica é uma espécie nativa do Cerrado, indicada para recuperação de áreas degradadas e uso medicinal. Suas sementes possuem embriões com dormência morfofisiológica, dificultando a propagação em viveiros. Este estudo teve como objetivos verificar a eficiência dos testes de raios X e de tetrazólio na avaliação da viabilidade de três lotes de sementes, com diferentes períodos de armazenamento. Todas as sementes foram radiografadas (13 kV, 350 segundos) e, posteriormente, amostras utilizadas nos testes de tetrazólio e de germinação. As sementes foram submetidas a seis tratamentos, duas temperaturas (25 e 30 °C) de embebição em água destilada e imersão em três concentrações da solução de tetrazólio (0,5, 0,75 e 1%) nas mesmas temperaturas. Para germinação, as sementes foram colocadas para embeber em água destilada ou em solução de Promalin® (6-Benzyladenine + GA4 + GA7) a 500 ppm e semeadas em areia esterilizada. Os embriões não foram visualizados pelas imagens radiográficas. Sementes sem danos no endosperma não diferiram das porcentagens de sementes com endospermas firmes e coloridos observados no teste de tetrazólio para todos os lotes. O teste de tetrazólio é eficiente para avaliar a viabilidade das sementes, principalmente quando são embebidas a 30 °C e imersas em solução de 0,5% a 30 °C.

Xylopia aromatica is a native species from Brazil's "Cerrado", recommended for restoration ecology and also as a medicine. Its seeds have embryos with morphophysiological dormancy, making nursery propagation difficult. The objective of this study was to verify the efficiency of X-ray and tetrazolium tests for evaluating the viability of three seed lots, stored for different periods. All seeds were X-rayed (13 kV, 350 seconds) and samples used for tetrazolium and germination tests. In the tetrazolium test, seeds were submitted to six treatments at two temperatures (25 and 30 °C) with imbibition in distilled water and immersion in three concentrations of tetrazolium solution (0.5, 0.75 and 1%) at the two imbibition temperatures. Seeds for the germination test were placed for imbibition in distilled water and a 500 ppm Promalin® (6-Benzyladenine + GA4 + GA7) solution and later sown in sterilized sand. The embryo could not be observed with the X-ray test. However, those seeds observed with an undamaged endosperm did not differ in the percentages of seeds with firm and stained endosperms observed in the tetrazolium test for all the lots. The tetrazolium test is efficient for evaluating seed viability, principally if imbibed at 30 °C and immersed in a 0.5% solution at 30 °C.

Xylopia aromatica (Lam.) Mart. (Annonaceae) is a native species of the Brazilian Savannah (“Cerrado”) region, recommended for the recovery of degraded areas and also for medicinal use. Seeds of some species of the Annonaceae require a long period to germinate and many studies have focused on determining methods which can rapidly analyze seed quality. The objective of this study was to evaluate the quality of Xylopia aromatica (Lam.) Mart. seeds in accordance to their weight, through X-ray images and emergence test. Seeds were collected from dehiscent follicles with a blower and one portion was separated into weight categories: very light seeds, light seeds and heavy seeds. Another seed portion was separated in water by their density, into those that sank and those that floated. The seeds from each weight category were weighed and X-rayed. A further seed portion from the categories (separated by blower and in water) was also placed in 500 mg L-1 of a solution [gibberellin 4 (GA4) + gibberellin 7 (GA7) and cytocinin] to overcome dormancy and was later sown in soil taken from the “Cerrado”. The internal seed morphology andseedling emergence of X. aromatica were influenced by seed weight. The elimination of badly formed and insect- infested seeds improved the physiological potential of the seed lot. The X-ray test can efficiently evaluate seed quality but does not permit a visualization of the embryos.

Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da massa das sementes de Tecoma stans L. Juss. ex Kunth na emergência, no crescimento e no desenvolvimento inicial de suas plântulas sob diferentes condições de luminosidade. As sementes foram separadas em quatro classes de massa e semeadas em quatro réplicas de 24 sementes para cada classe, no sol e na sombra. No ambiente de sol ocorreu a maior porcentagem de emergência. Dentre as classes de massa, sementes maiores apresentaram maior porcentagem de emergência em ambos os ambientes, porém a maior velocidade foi observada na sombra. Após um mês do início do experimento as plântulas da sombra apresentaram 100% de mortalidade. O crescimento e desenvolvimento das plântulas no sol foram acompanhados mensalmente por um período de cinco meses. Neste período, foi possível observar os efeitos da massa das sementes de Tecoma stans no ganho de massa seca das plântulas nos três primeiros meses; a partir deste, a massa das sementes não teve efeito no ganho de matéria seca pelas plântulas. A partição da biomassa das plântulas não diferiu entre as classes de massa testadas. As plântulas de menor massa apresentaram uma tendência a uma maior área foliar específica em relação às plântulas originárias de sementes mais pesadas, principalmente nos três primeiros meses, resultando em um ganho maior de matéria seca das plântulas de menor classe de massa. Já no quarto mês, a área foliar específica não apresentou qualquer tendência. O fato de sementes maiores originarem plântulas com melhor desenvolvimento inicial quando comparadas com as sementes menores pode ser considerada como estratégia reprodutiva da espécie, assim como produzir sementes de diversos tamanhos pode ser considerado como uma maneira da espécie dispersar-se e colonizar um maior número de microambientes.

The aim of this study was to evaluate the effect of Tecoma stans L. Juss. ex Kunth seeds mass on initial emergence, growth and, seedling development under different light conditions. The seeds were separated in four mass classes and sowed in four replicates of 24 seeds for each class, under full sun and canopy shade. Under sun environment was observed a greater percentage of emergence. Heavy seeds presented the greater percentage of emergence under both environments, but a greater rate was observed under canopy shade. One month after the start of experiments, the seedlings at the shade environment presented 100% of mortality. The growth and development seedlings under full sun were noticed for five months. In this period, only in the first three months was possible to observe the effects of Tecoma stans seeds mass on capacity of seedlings to acquire dry mass. The seedlings biomass partitions were similar among the tested mass class. The seedlings of smaller mass tended to a high specific leaf area in relation to the seedlings from large seeds, mainly in the first three months, resulting in a great acquisition of dry mass by these seedlings. In the fourth month, the specific leaf area did not present any tendency. Because the biggest seeds to give rise seedlings with best initial development than smallest seeds can be considered as species reproductive strategy. To produce seeds of different sizes also can be considered as way of species to spread in many microhabitats.

Este estudo teve como objetivos avaliar os efeitos da luz e da temperatura na germinação de sementes de Cereus pernambucensis, espécie de cacto colunar, nativa do Brasil que ocorre naturalmente na restinga. As sementes foram incubadas sob diferentes isotermas, entre 5 e 45 °C, com intervalos de 5 °C, e sob termoperíodos de 15-20 °C, 15-30 °C, 20-25 °C, 20-30 °C, 20-35 °C, 25-30 °C, 25-35 °C, 30-35 °C, ambos na presença e ausência de luz contínua. As sementes também foram submetidas a um gradiente de fotoequilíbrio do fitocromo a 25 °C. A temperatura ótima para a germinação desta espécie está entre 25 e 30 °C. A alternância de temperatura não alterou a porcentagem de sementes germinadas, porém observaram-se alterações na velocidade e índice de sincronização. As sementes incubadas no escuro não germinaram em qualquer das condições testadas, indicando que a espécie, quando em condições de cultivo, é fotoblástica positiva. As sementes apresentam tolerância a diversas condições de sombreamento, germinando em condições de fluência muito baixa.

The objective of the present study was to evaluate the effects of light and temperature on germination of Cereus pernambucensis seeds, a species of columnar cactus native to Brazil and naturally incident in the restinga. Cereus pernambucensis seeds were incubated under different temperatures, from 5 to 45 °C, with 5 °C intervals, and under alternating temperatures of 15-20 °C, 15-30 °C, 20-25 °C, 20-30 °C, 20-35 °C, 25-30 °C, 25-35 °C, and 30-35 °C, both under continuous white light and dark. The seeds were also incubated in a gradient of phytochrome photoequilibrium at 25 °C. The highest percentage germination in this species was between 25 and 30 °C. The minimum temperature was between 15 and 20 °C and the maximum between 35 and 40 °C. Alternating temperatures did not affect the percentage of seed germination, but it did alter the rate and synchronization indexes. Seeds incubated in the dark did not germinate under any of the conditions tested, indicating that this species when cultivated present light sensitive seeds controlled by phytochrome. The seeds can tolerate a lot of shade conditions, germinating under very low fluence response of phytochrome.

Os efeitos da temperatura e da luz na germinação de Tecoma stans foram determinados no presente trabalho. Foram testadas temperaturas constantes de 10 a 45ºC, com intervalos de 5ºC, sob luz branca e escuro. Verificou-se que a temperatura ótima para a germinação da espécie está entre 25 e 30ºC, tanto na luz como no escuro, já o intervalo de máxima germinabilidade está entre 15 e 35ºC na luz e 20 e 40ºC no escuro. Suas sementes apresentaram uma maior sincronização da germinação próxima à temperatura ótima. A germinação de sementes de Tecoma stans em condições naturais foi testada sob radiação solar direta e na sombra de vegetação. A maior porcentagem de emergência ocorreu no ambiente de sol (86,1%), porém com menor velocidade em relação à sombra, embora na sombra também ocorreu a emergência, mas em menor proporção (69%). Entretanto, o índice de recrutamento na sombra foi de 1,5% enquanto a pleno sol foi de 96,9%. Estes resultados indicam que as sementes de Tecoma stans germinam e recrutam suas plântulas em ambientes abertos confirmando o potencial invasor da espécie.

The effects of the temperature and light on the control of seeds germination in Tecoma stans was studied in the present work. The influence of constant temperatures from 10 to 45ºC, with 5ºC intervals, under the white light and darkness were tested. The optimum temperature for the germination of the seeds was between 25 and 30ºC, for both the light and the dark treatments. The maximal germination was reached in the range of 15 to 35ºC under the light and of 20 to 40ºC in the darkness. The seeds showed highest synchronization of the germination near the optimal temperature. The germination in the field was tested under the two light conditions. The highest percent of germination occurred under the direct sunlight (86.1%) than under the canopy (69%). However, under the canopy, the seedling presented 1.5% of the recruitment, while under the direct sunlight, 96.9 %. Results showed that T. stans seeds germinated well in the open areas with the occurrence of high seedling recruitment indicating the invasion potential of the species in such light conditions.

As imagens obtidas pelos raios X vêm sendo utilizadas na análise da qualidade de sementes desde os anos 50 e, atualmente, vêm se destacando por ser um método rápido, de boa precisão e não destrutivo. Deste modo, o presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar as características morfológicas dos embriões de sementes de Tecoma stans L. Juss. ex Kunth pertencentes a diferentes classes de massa através da análise de imagens obtidas pelo uso dos raios X, correlacionando-as com a germinação e morfologia das plântulas. Foram utilizadas sete classes de massa com trinta sementes em cada classe, que foram submetidas aos raios X para a obtenção das imagens dos embriões. Os embriões, de cada uma das classes, foram separados de acordo com suas características morfológicas em 4 categorias (embriões sem defeito, embriões com pequenos defeitos, embriões deformados e sementes sem embrião). As sementes das diferentes classes de massa foram colocadas para germinar (emissão da raiz primária) e após dez dias foi observado o número de plântulas normais em cada uma das categorias e classes de massa. A maioria das sementes das classes 1 e 2, mais leves, apresenta-se com embriões deformados ou sem embrião, enquanto que as de maior massa (classes 3 a 7) apresentam embriões sem defeitos, em sua maioria ou totalidade. Quase a totalidade das sementes com embriões sem defeito germina, porém, nem todas dão origem a plântulas normais.

The images obtained by X-ray have been used to analyze seed quality since the 1950s and recently have gained prominence because it is a fast, accurate and non-destructive method. Thus the objective of this study was to evaluate the morphological characteristics of the embryo structure of Tecoma stans L. Juss. ex Kunth seeds with different mass, making use of X-ray images and correlating these images with seed germination and seedling morphological aspects. To obtain embryo images, seven classes of seed mass were used with thirty seeds in each class that were X-rayed . The embryos of each class of seed mass were separated according to their morphological characteristics in four categories (embryos without defect, embryos with small defect, deformed embryos and seeds without embryo). The seeds were placed to germinate (radicle protrusion) and after ten days the normal seedling number was observed in each class of seed mass. Most of the seeds in the 1st and 2nd classes of seed mass, that were lighter, had seeds with embryo deformity or seeds without embryo. Almost all or all the seeds with the highest mass (classes 3rd to 7th) had seeds with embryos without defect. Almost all the seeds with embryos without defect germinated, buts not all gave origin to normal seedlings.

O efeito da luz e da temperatura sobre a germinação de sementes de Hylocereus setaceus foi analisado sob condições de incubações isotérmicas. Hylocereus setaceus é uma espécie ameaçada de extinção, que ocorre na Mata Atlântica e florestas estacionais semideciduais. A temperatura mínima para a germinação está entre 5 e 10°C e a máxima entre 45 e 50°C. A temperatura ótima está entre 25ºC e 30°C. A participação do fitocromo, através da resposta de fluência muito baixa, no controle da germinação de sementes foi determinada através de incubações das sementes em um gradiente de fotoequilíbrio do fitocromo. Os resultados apresentados no presente trabalho indicam que sementes de Hylocereus setaceus germinam em uma ampla faixa de temperatura, sob a sombra de vegetação e em áreas abertas, embora não germinem em condições de ausência completa de luz.

The effect of light and temperature on seed germination in Hylocereus setaceus was analyzed by isothermic incubations under continuous white light and darkness. The minimum temperature for germination was between 5 to 10°C and the maximum between 45 to 50°C. The optimum temperaturewais between 25 and 30°C. The involvement of phytochrome, by very low fluence response, in controlled seed germination was attained by incubation in a gradient of photoequilibrium of phytochrome. The results indicated that seeds of H. setaceus germinated in a wide range of temperature, under canopy and in open areas, but in complete darkness they did not germinate.

O presente estudo trata da influência da temperatura e da luz na germinação de Dyckia tuberosa (Vell.) Beer, uma bromélia terrestre do cerrado. Para tal, sementes coletadas na Estação Ecológica de Itirapina foram submetidas a temperaturas constantes de 10 a 45 ºC, na luz e no escuro. A faixa de temperatura com maior germinabilidade na luz foi entre 15 e 40 ºC e no escuro, entre 20 e 40 ºC, não havendo germinação nas temperaturas de 10 e 45 ºC. Tanto na luz como no escuro, a temperatura ótima está entre 30 e 35 ºC. A alta germinabilidade de suas sementes em temperaturas elevadas indica que sementes de D. tuberosa são capazes de germinar em ambientes abertos e a insensibilidade à luz indica que o processo de germinação pode ocorrer também em ambientes com ausência completa de luz. Aparentemente, o processo de germinação de sementes não é um fator limitante para esta espécie.

The effects of temperature and light on the germination of seeds of Dyckia tuberosa (Vell.) Beer, a terrestrial bromeliad from "cerrado", were studied. Seeds collected at Estação Ecológica of Itirapina, São Paulo State, were incubated at constant temperatures in the range of 10 to 45 ºC, under continuous white light and darkness. The range of temperature with highest germinability under light was from 15 to 40 ºC and from 20 to 40 ºC in darkness, with no germination at 10 and 45 ºC for light and darkness. For both, light and darkness, the optimum temperature was in the range of 30 to 35 ºC. The high germinability at high temperatures shows that D. tuberosa is able to germinate in open areas and the light insensitivity of the seeds indicates that they can also germinate in conditions of completely darkness. Apparently, the germination process is not a limiting factor for this species.

Este estudo teve por objetivo determinar os efeitos da temperatura e da luz na germinação de sementes de Tabebuia rosea, bem como avaliar a influência dos ambientes de pleno sol e sob dossel na emergência de suas plântulas. Foram testadas temperaturas constantes de 10 a 45 ºC com intervalos de 5 ºC, sob luz branca e escuro. Verificou-se que a faixa ótima de temperatura para a germinação foi de 20 a 40 ºC na luz e de 20 a 35 ºC no escuro. As sementes apresentaram maior sincronização da germinação a 25 ºC na luz e 30 ºC no escuro. Os resultados indicam que as sementes de Tabebuia rosea podem germinar em ampla faixa de temperatura, tanto em ambientes abertos, com disponibilidade de luz, quanto em locais com ausência de luz, enterradas no solo ou, mesmo, no interior das florestas. Essa germinação, bem como o recrutamento das plântulas, tanto a pleno sol quanto sob a sombra da vegetação, indica o potencial invasor da espécie.

The objective of the present work was to analyze temperature and light effects on seed germination of Tabebuia rosea, as well as to evaluate the influence of sun and shade environments on seedlings emergence and recruitment. Constant temperatures from 10 to 45ºC, with 5ºC intervals, under white light and dark regimes were tested. The optimum temperature range for seed germination was between 20 and 40ºC under white light and 20 to 35ºC under dark. High synchronization index of seed germination was obtained at 25ºC under white light and 30ºC in dark. Our results indicate that seeds of Tabebuia rosea can germinate in a wide range of temperature in open environments and in places where light do not reach, buried in the soil or beneath the forest canopy. The seed germination and recruitment percentage under both direct sun light and canopy indicate the invasion potential of the species.

Sementes de Jacaranda mimosifolia apresentaram temperaturas mínima e máxima de germinação a 15 e a 40º C, respectivamente. A temperatura ótima foi de 25º C com alta porcentagem e velocidade de germinação. Uma pequena estimulação da germinação pela luz foi observada. Sob condições de estresse de água o efeito promotor da luz foi maior, mas na temperatura ótima este efeito da luz não foi observado. No potencial de água de -0,9MPa praticamente nenhuma semente germinou.

Investigations were carried out to study the effect of light, temperature and water stress on the germination of seeds of Jacaranda mimosifolia which showed the minimum and maximum germination temperature at 15 and 40º C, respectively. The optimum temperature was 25º C with high percentage and germination rate. Slight promotive effect of white light was observed. Under water stress conditions the effect of light was high but at optimum temperature no effect of light was observed. At -0.9MPa few seeds germinated.