RESUMO: A germinação de sementes é um processo complexo controlado por muitos fatores, nos quais mecanismos físicos e bioquímicos estão envolvidos e a mobilização de reservas é decisiva para que esse processo ocorra. Embora a mobilização de reservas de sementes seja considerada um processo pós-germinativo, a mobilização das proteínas de reserva de sementes ocorre durante a germinação. Este estudo teve como objetivo quantificar as proteínas de sementes de genótipos de feijão durante os diferentes tempos de hidratação, a fim de compreender o processo de mobilização proteica e se há relação desse componente bioquímico com o vigor das sementes. Este estudo foi realizado utilizando sementes com diferentes níveis de vigor, genótipos com maior (13, 42, 55 e 81) e menor (07, 23, 44, 50, IPR-88-Uirapurú e Iapar 81) qualidade fisiológica. Os genótipos de alto vigor apresentaram maior eficiência na hidrólise e mobilização do componente proteico, pois apresentaram baixo teor de globulinas nos cotilédones na protrusão radicular em relação aos genótipos de baixo vigor (07, 23 e 50). A proteína inibidora da alfa-amilase, observada em todos os genótipos, está envolvida com o maior tempo necessário para a protrusão da radícula, de acordo com a diferença de intensidade da banda nos genótipos 07, 44 e Iapar 81.

ABSTRACT: Seed germination is a complex process controlled by many factors, in which physical and biochemical mechanisms are involved and the mobilization of reserves is crucial for this process to occur. Although, seed reserve mobilization is usually thought to be a post-germination process, seed reserve proteins mobilization occurs during germination. This study quantified seed proteins of bean genotypes during different hydration times, in order to understand the process of protein mobilization and whether there is relationship of this biochemical component with seed vigor. This study was conducted using seeds with different levels of vigor, genotypes with highest (13, 42, 55 and 81) and lowest (07, 23, 44, 50, IPR-88-Uirapurú and Iapar 81) physiological quality. High vigor genotypes showed greater efficiency in hydrolysis and mobilization of protein component, because they presented low globulins content in cotyledons at radicle protrusion in relation to low vigor genotypes (07, 23 and 50). The protein alpha-amylase inhibitor, observed in all genotypes, is involved with the longer time needed for radicle protrusion, according to the band intensity difference in genotypes 07, 44 and Iapar 81.

ABSTRACT. Seed reserve mobilization is considered a post-germination process; however, seed storage protein mobilization occurs during germination. Thus, the knowledge of seed protein composition is important to understand various processes during germination, and it be associated with seed vigor. Therefore, this study aimed to characterize landrace genotypes of common bean (Phaseolus vulgaris) through fractionation of seed storage proteins during germination and to verify the association between seed protein composition and seed vigor. Genotypes of the highest (55 and 81) and lowest (23 and 50) physiological quality were selected. Protein content analysis, profiling, and characterization were performed by combining different hydration times. Mass spectrometry involving in-gel digestion and MALDI-ToF analysis was employed for the qualitative identification of proteins. Glutelin extraction detected the enzyme lipoxygenase in genotypes 55 and 81 alone. In plants, this enzyme may be involved in diverse physiological processes, including growth and development, pest resistance, senescence, and response to wounding. In the process of germination, lipoxygenase removes reactive oxygen species during reserve mobilization; therefore, lipoxygenase may be a candidate biochemical marker for high-vigor genotypes.

Resumo: A deterioração de sementes é um processo contínuo e irreversível, atuando em estruturas e moléculas constituintes celulares e ocasionando a perda da qualidade fisiológica das sementes. Objetivou-se com este trabalho avaliar as alterações causadas pela deterioração artificial de sementes de trigo na germinação e desempenho de plântulas. Foram utilizadas sementes da cultivar TBIO Toruk, submetidas a diferentes tempos de envelhecimento artificial (2, 3, 4, 5, 6 e 7 dias). Após a obtenção dos lotes envelhecidos, juntamente com o lote original, foram conduzidos em laboratório os testes de germinação e desempenho de plântulas (comprimento total e massa seca total de plântulas e massa seca remanescente em endosperma). Foram quantificados o marcador de estresse oxidativo malondialdeído, a atividade da enzima alfa-amilase e a condutividade elétrica. O exsudato resultante da avaliação do teste de condutividade elétrica foi separado para a quantificação de açúcares solúveis totais, proteínas solúveis e fósforo. O processo de deterioração resultou em aumento da peroxidação de lipídeos e decréscimo da atividade inicial de alfa-amilase. Durante a germinação, os lotes mais deteriorados apresentaram maior perda de solutos e menor capacidade de síntese de alfa-amilase. Os lotes com maior nível de deterioração apresentaram decréscimo na viabilidade e formaram plântulas de menor desempenho.

Abstract: Seed deterioration is a continuous irreversible process that affects cell structures and molecules and compromises the physiological quality of seeds. This study aimed to assess the effect of artificial wheat seed deterioration on germination and seedling performance. The TBIO Toruk wheat cultivar was used, with seeds submitted to different artificial aging times (2, 3, 4, 5, 6 and 7 days). The original and aged seed lots were submitted to laboratory germination and seedling performance tests (seedling length, seedling dry weight and endosperm dry weight). Alpha-amylase activity, electrical conductivity and the oxidative stress marker malondialdehyde were quantified. The exudate resulting from the electrical conductivity test was separated to quantify total soluble sugars, soluble proteins and phosphorus. The deterioration process increased lipid peroxidation and decreased initial alpha-amylase activity. During germination, the most deteriorated lots exhibited greater solute loss and lower alpha-amylase synthesis capacity. The lots with the greatest deterioration showed reduced viability and produced worse-performing seedlings.

RESUMO O nitrogênio é um dos macronutrientes essenciais aos seres vivos, o que o torna um dos fatores limitantes para o crescimento vegetal. Apenas uma parcela dos procariotos, os diazotróficos, possui a capacidade de reduzir o nitrogênio atmosférico para outras formas disponíveis às plantas. A bracatinga é uma espécie arbórea de importância econômica capaz de estabelecer simbiose mutualística com organismos diazotróficos, sendo os seus principais usos: produção de energia, madeira, forragem, indústria química de produtos naturais, apicultura, paisagismo e sombreamento e recuperação de áreas degradadas e zonas ripárias. Este estudo objetivou estabelecer relação entre a diversidade cultural e morfológica e a variabilidade genética dos isolados nodulantes em bracatinga de diferentes condições edafoclimáticas. Coletaram-se nódulos radiculares retirados ao acaso em sete áreas compreendidas entre o Vale do Itajaí, Planalto Sul e Meio-Oeste do Estado de Santa Catarina. Foi observada ampla diversidade cultural entre os diazotróficos presentes, havendo predomínio de isolados de rápido crescimento, de colônia com coloração branca leitosa, formato circular, borda lisa e superfície mucoide. Entre os parâmetros avaliados, a transparência da colônia, a produção de muco e a alteração do pH foram considerados relevantes para a diferenciação dos isolados. A caracterização taxonômica dos isolados foi realizada por comparação dos fragmentos sequenciados, sendo as espécies isoladas deste conjunto amostral pertencentes aos gêneros Burkholderia, Pantoea, Pseudomonas e Rhizobium.

ABSTRACT Nitrogen is one of the essential macronutrients for living beings, which makes it one of the limiting factors for plant growth. Only a portion of the prokaryotes, the diazotrophics, has the ability to reduce atmospheric nitrogen to otherforms available to plants. Bracatinga is an economically important arboreal species capable of establishing mutualistic symbiosis with diazotrophic organisms. Its main uses are: energy production, wood, forage, chemical industry of natural products, beekeeping, landscaping and shadowing and recovery of degraded areas and riparian zones. The present study aimed to establish relationship between cultural and morphological diversity and genetic variabilityfrom nodules of bracatinga isolated in different edaphoclimatic conditions. Root nodules randomly collectedfrom seven areas between the Vale do Itajaí, Plateau South and Midwest of the State of Santa Catarina. Broad cultural diversity was observed among the present diazotrophics, and there was a predominance of fast-growing isolates of colony with milky white coloration, round shape, flat edge and mucoid surface. Among the evaluated parameters, transparency of the colony, mucus production and pH modification were considered relevant to the differentiation of isolates. Taxonomic characterization of the isolates was performed by comparison of the sequenced fragments, being the isolated species of this sample setfrom the genera Burkholderia, Pseudomonas, Pantoea and Rhizobium.