Aspectos fisiológicos e bioquímicos durante a germinação de sementes e crescimento inicial de plântulas de açaí foram investigados. Sementes coletadas de plantas crescendo na várzea e na terra firme foram utilizadas para determinar a influência das condições de normoxia (aeróbica) e de anoxia (anaeróbica) na germinação e no tempo inicial e médio do desenvolvimento da raiz e parte aérea. Após 75 dias, plantas germinadas sob normoxia foram transferidas para condições de alagamento. A quantificação das reservas da semente (lipídios, proteínas, açúcares solúveis e amido) foi monitorada em sementes quiescentes e germinadas em condições de normoxia e anóxicas, bem como após 5, 10 e 20 dias de crescimento das plantas. A atividade da enzima desidrogenase alcoólica (ADH) foi quantificada em raízes e folhas de plantas submetidas ao alagamento (parcial ou total) ou sem alagamento. As sementes não germinaram em condições de anoxia. Nas sementes, diferentes estratégias de mobilização de reservas (lipídios, proteínas, açúcares solúveis e amido) foram observadas, nas condições estudadas. A atividade da ADH foi induzida em condições de anoxia, sendo maior a atividade observada nas folhas. Este estudo demonstrou que, sob condições aeróbicas, o melhor desempenho das sementes de açaí, da várzea ou em terra firme, durante a germinação foi associado à mobilização de reservas e à tolerância das plântulas ao alagamento com o aumento da atividade da ADH. Concluiu-se que a palmeira açaí é a planta bem adaptada às condições de anoxia provocadas pelo alagamento.

Physiological and biochemical aspects of assai palm during seed germination and early seedling growth were investigated. Seeds collected from plants growing in flooded and upland forests were used to determine the influence of normoxic (aerobic) and anoxic (anaerobic) conditions in germination and the initial and average time of development in the roots and shoots. After 75 days, seedlings germinated under normoxia were transferred to trays and submitted to flooding. Seed reserves (lipids, proteins, soluble sugars and starch) were monitored for quiescent and germinated seeds maintained under normoxic and anoxic conditions, as well as after 5, 10 and 20 days of seedling growth. Alcohol dehydrogenase (ADH) activity was quantified in roots and leaves of seedlings without or with flooding (partial and total). Seeds were not able to germinate under anoxia. Different strategies of storage mobilization of lipids, proteins, soluble sugars and starch were observed in seeds of each environment. ADH activity was induced by anoxia, with the highest level observed in the leaves. This study showed that, under normoxic conditions, the best developmental performance of assai palm seeds, from flooded or upland forest areas, during germination was associated with primary metabolites mobilization and seedling flooding tolerance with increased ADH activity. We conclude that the assai palm is well adapted to the anoxic conditions provoked by flooding.

Este estudo teve por objetivo caracterizar a mobilização de metabólitos primários (proteínas, óleos, amido e açúcares solúveis) e determinar a atividade da enzima alfa-amilase em sementes de pau-rosa durante diferentes períodos da germinação. Sementes quiescentes, após a assepsia, foram postas para germinar a 25 °C, analisando-se as seguintes variáveis: porcentagem de germinação e tempos inicial, médio e final de germinação. A quantificação das reservas orgânicas foi monitorada nas sementes quiescentes e nos diferentes estágios de crescimento da radícula. A mobilização do amido foi monitorada mediante a atividade da enzima alfa-amilase. A germinação atingiu 87,5% com os tempos inicial, médio e final iguais a 16, 21 e 30 dias, respectivamente. A mobilização de óleos apresentou comportamento linear negativo, diminuindo 40% entre o primeiro e o último estágio analisado, enquanto o teor das proteínas aumentou 34,7% nos estágios iniciais de germinação. O conteúdo de amido (46,4%) foi o mais elevado entre os metabólitos estudados, e sua mobilização ocorreu de forma inversa à dos açúcares solúveis. A atividade da alfa-amilase foi mais intensa até o décimo quinto dia, período que antecedeu a emissão da radícula e que correspondeu à maior mobilização do amido. A alta porcentagem de germinação das sementes de pau-rosa pode estar associada às condições controladas na câmara de germinação, e à elevada mobilização das reservas da semente, especialmente óleos e amido.

This study aimed to characterize protein, oil, starch and soluble sugar mobilization as well as the activity of alpha-amylase during rosewood seed germination. Germination test was carried out at 25°C and the following parameters were analyzed: percentage of germination, initial, average, and final germination time. Seed reserve quantification was monitored in quiescent seeds and during different stages of radicle growth. Starch mobilization was studied in function of a-amylase activity. Germination reached 87.5% at the initial, average, and final time of 16, 21 and 30 days, respectively. Oil mobilization showed a negative linear behavior, decreasing 40% between the first and the last stage analyzed, whereas protein levels increased 34.7% during the initial period of germination. Starch content (46.4%) was the highest among those of the metabolites analyzed and starch mobilization occurred inversely to the observed for soluble sugars; alpha-amylase activity increased until the 15th day, a period before radicle emission and corresponding to the highest starch mobilization. The high percentage of rosewood seed germination may be related to the controlled condition used in the germination chamber as well as to high seed reserve mobilization, in special oil and starch.

O pau-rosa (Aniba rosaeodora Ducke) habita, naturalmente, solos florestais ácidos com potencial redox reduzido. No entanto, estas espécies têm sido encontradas também em clareiras que, teoricamente, apresentam solos mais oxidados. Nestas diferentes condições edáficas, pode-se prever variações nas formas do nitrogênio mineral (NO3- ou NH4+). Considerando essa possibilidade foi conduzido experimento com o objetivo de estudar os efeitos de diferentes relações de NO3-:NH4+ sobre o acúmulo de biomassa, a composição mineral, as concentrações de pigmentos cloroplastídicos, a eficiência fotoquímica do fotossistema II e a atividade da enzima redutase do nitrato (RN, E.C.1.6.6.1) em A. rosaeodora. Plantas jovens com nove meses foram cultivadas em vasos com capacidade para 7,5 kg e submetidas a diferentes relações de NO3-:NH4+ (T1 = 0:100%, T2 = 25:75%, T3 = 50:50%, T4 = 75:25% e T5 = 100:0%). As menores taxas de acúmulo de biomassa foram observadas quando a relação das concentrações de NO3-:NH4+ foi igual a 0:100%. De maneira geral, a maior concentração de NO3- em relação a NH4+ favoreceu maior acúmulo de nutrientes nas diferentes partes da planta. Para os teores de pigmentos cloroplastídicos, os maiores valores de Chl a, Chl tot, Chl a/b e Chl tot/x+c, foram encontrados no tratamento com 75:25% de NO3-:NH4+, não ocorrendo diferença para os teores de Chl b e Cx+c. Em relação a eficiência fotoquímica do fotossistema II (Fv/Fm) maior eficiência também ocorreu quando predominou maior concentração de NO3- em relação ao NH4+. Quanto a atividade da reductase do nitrato observou-se resposta linear e positiva para o incremento da concentração de nitrato no substrato de cultivo. Portanto, os resultados obtidos sugerem que as plantas jovens de A. rosaeodora apresentaram melhor desempenho quando as concentrações de NO3- no substrato de cultivo foram superiores as concentrações de NH4+.

The rosewood (Aniba rosaeodora Ducke) is a native tree species of Amazon rainforest growing naturally in acidic forest soils with reduced redox potential. However, this species can also been found growing in forest gaps containing oxide soils. Variations in the forms of mineral nitrogen (NO3- or NH4+) may be predicted in these different edaphic conditions. Considering that possibility, an experiment was carried out to analyze the effects of different NO3-:NH4+ ratios on the growth performance, mineral composition, chloroplastid pigment contents, photochemical efficiency photosystem II (PSII), and nitrate redutase activity (RN, E.C.1.6.6.1) on A. rosaeodora seedlings. Nine-month-old seedlings were grown in pots with a washed sand capacity of 7.5 kg and submitted to different NO3-:NH4+ ratios (T1 = 0:100%, T2 = 25:75%, T3 = 50:50%, T4 = 75:25%, and T5 = 100:0%). The lowest relative growth rate was observed when the NO3-:NH4+ ratio was equal to 0:100%. In general, high concentrations of NO3- rather than NH4+ favored a greater nutrient accumulation in different parts of the plant. For the chloroplastid pigment, the highest Chl a, Chl b, Chl tot, Chl a/b and Chl tot/Cx+c contents were found in the treatment with 75:25% of NO3-:NH4+, and for Chl b and Cx+c it was observed no difference. In addition, there was a higher photochemical efficiency of PSII (Fv/Fm) when high NO3- concentrations were used. A linear and positive response for the nitrate reductase activity was recorded when the nitrate content increased on the culture substrate. Our results suggest that A. rosaeodora seedlings have a better growth performance when the NO3- concentrations in the culture substrate were higher than the NH4+ concentrations.

Investigou-se, em regime de casa de vegetação, o desempenho fisiológico de plantas jovens de acariquara (Minquartia guianensis) submetidas à deficiência hídrica e sua recuperação durante o processo de reidratação. Os parâmetros analisados foram: potencial da água nas folhas, trocas gasosas e fluorescência da clorofila a. Após trinta e cinco dias, o potencial da água nas folhas das plantas sem irrigação foi 70 % menor do que nas plantas do controle (irrigadas diariamente) e a condutância estomática alcançou valores próximos de zero, induzindo diminuição severa nas trocas gasosas (fotossíntese e transpiração). Seis dias após o início da reidratação prevista para as plantas submetidas ao tratamento sem irrigação, os resultados demonstraram que o estresse hídrico não afetou de forma irreversível as trocas gasosas e a eficiência quântica do fotossistema II (PSII) em plantas jovens de M. guianensis, uma vez que após o período de quatro a seis dias de reidratação, as plantas exibiram recuperação total do aparato fotossintético. Nós concluímos que M. guianensis apresentou boa tolerância ao estresse hídrico e boa capacidade de recuperação do desempenho fisiológico relativo ao potencial hídrico foliar, fotossíntese e eficiência fotoquímica do PSII sob condições de estresse hídrico, sugerindo substancial plasticidade fisiológica durante a fase juvenil dessa espécie arbórea.

The physiological performance of acariquara (Minquartia guianensis) seedlings submitted to water deficit and the recovery of physiological parameters during rehydration were investigated in a greenhouse experiment. The analyzed parameters were: leaf water potential, gas exchange and chlorophyll a fluorescence. After thirty-five days, non-irrigated plants exhibited a leaf water potential 70 % lower compared to control plants (irrigated daily) and the stomatal conductance reached values close to zero, inducing a severe decrease in gas exchange (photosynthesis and transpiration). Six days after the beginning of the rehydration of drought-stressed plants, the results demonstrated that water stress did not irreversibly affect gas exchange and quantum efficiency of photosystem II (PSII) in M. guianensis seedlings, since four to six days after rehydration the plants exhibited total recovery of the photosynthetic apparatus. We conclude that M. guianensis presented good tolerance to water stress and good capacity to recover the physiological performance related to leaf water status, photosynthesis and photochemical efficiency of PS II under hydric stress, suggesting substantial physiological plasticity during the juvenile phase for this tree species.

O objetivo deste trabalho foi analisar as trocas gasosas, as características fotossintéticas, a eficiência fotoquímica do fotossistema II e as características anatômicas foliares de plantas jovens de dois clones de guaraná desenvolvidas a pleno sol. As variáveis de trocas gasosas e fluorescência da clorofila a foram determinadas em folhas maduras. Os valores de fotossíntese e transpiração encontrados para BRS-CG372RC foram 27% maiores e 80% menores que os valores encontrados para BRS-CG611RL, respectivamente. Os valores de condutância estomática dos clones BRS-CG372RC e BRS-CG611RL foram de aproximadamente 224 e 614 mmol m-2 s-1 , respectivamente. Os valores de fotorrespiração, taxa de carboxilação e taxa de transporte de elétrons foram maiores em BRS-CG372RC. O clone BRS-CG372RC apresentou densidade estomática 26% maior que BRS-CG611RL. A área de abertura do ostíolo foi 42% maior em BRS-CG611RL. O valor da eficiência no uso da água em BRS-CG372RC foi 134% maior que em BRS-CG611RL. Alta densidade estomática e baixa condutância estomática são características importantes para a seleção de clones com boa capacidade para assimilar carbono e que sejam eficientes no uso da água.

The objective of this work was to analyze gas exchange, photosynthetic characteristics, photochemical efficiency of photosystem II and anatomical characteristics of young plant leaves of two guarana (Paullinia cupana) clones (BRS-CG372RC and BRS-CG611RL) growing under open field. The variables of gas exchange and fluorescence of chlorophyll a were evaluated in mature leaves. The values of photosynthesis and transpiration found for BRS-CG372RC were 27% greater and 80% lesser than values found for BRS-CG611RL, respectively. The values of stomatal conductance found for the clones BRS-CG372RC and BRS-CG611RL were in the order of 224 and 614 mmol mm-2 s-1, respectively. The values of photorespiration, rate of carboxylation and rate electron transport were greater in BRS-CG372RC. The clone BRS-CG372RC exhibited stomatal density 26% greater than BRS-CG611RL. However, the area of ostiolar opening was 42% greater in BRS-CG611RL. The values of the water use efficiency in BRS-CG372RC were 134% greater than in BRS-CG611RL. High stomatal density and low stomatal conductance can be important characteristics in the selection of the clones with a good ability to assimilate carbon and optimize the use of water.

Essa espécie arbórea da Amazônia, Aniba rosaeodora Ducke, pertence à família das Lauraceae. Em vista da intensa e desordenada exploração, visando à extração de óleos essenciais (linalol), o pau-rosa figura na lista de espécies ameaçadas de extinção. Poucos estudos ecofisiológicos têm sido feito no sentido de subsidiar futuros programas de plantios florestais. Dessa forma, pesquisou-se o efeito de diferentes irradiâncias sobre as características fotossintéticas e de crescimento em plantas de A. rosaeodora, na fase juvenil. Plantas com nove meses foram submetidas a quatro tratamentos de luz (T1 = 10 a 250 µmol.m-2.s-1 / controle; T2 = 500 a 800, T3 = 700 a 1.000 e T4 = 1.300 a 1.800 µmol.m-2.s-1 / pleno sol). Analisaram-se variáveis alométricas, trocas gasosas, teores de pigmentos cloroplastídicos e a fluorescência da clorofila a. Quanto ao crescimento relativo, observou-se que plantas de A. rosaeodora exibiram maior acúmulo de biomassa quando crescidas sob condições intermediárias de irradiância (T2). O melhor desempenho fotossintético foi induzido por T3. Quando se correlacionou crescimento com fotossíntese, percebeu-se que as plantas submetidas aos tratamentos T2 e T3 exibiram melhores respostas em comparação com os extremos de menor (T1) e maior irradiâncias (T4). Os maiores teores de pigmentos cloroplastídicos foram obtidos nas plantas sob sombra (T1) e os menores teores encontrados naquelas expostas a pleno sol (T4). Quanto à eficiência fotoquímica do fotossistema II (Fv/Fm) observou-se que apenas as plantas do tratamento de sombra (T1) não apresentaram estresse por alta irradiância. Os resultados sugerem que ambos os tratamentos (T1 e T4) alteraram a funcionalidade das plantas de A. rosaeodora, inibindo a fotossíntese e o crescimento. A pleno sol, plantas de A. rosaeodora desenvolveram mecanismos de fotoproteção. No entanto, a espécie apresentou melhor resposta fotossintética e ganho de biomassa em condições intermediárias de irradiância, demonstrando relativa plasticidade fisiológica, durante o estádio juvenil.

Aniba rosaeodora is an Amazonian tree species that belongs to the family Lauraceae. Due to intense exploitation for extraction of essential oils (mainly linalol), A. rosaeodora is now considered an endangered species. On the other hand, there is little information about its ecophysiology which would be useful to support future forest planting programs. Hence, the effect of different light intensities on the growth and photosynthetic characteristics of young plants of A. rosaeodora was studied. Nine-month-old plants were subjected to four light treatments (T1= 10 a 250 µmol.m-2.s-1 / control; T2=500 to 800, T3=700 to 1000 and T4=1300 to 1800 µmol.m-2.s-1 / full sunlight). Allometric variables, gas exchange, contents of pigments and chlorophyll a fluorescence were analysed. As to the relative growth rates, it was found that plants of A. rosaeodora showed higher biomass accumulation when grown under intermediary irradiance conditions (T2). The best photosynthetic performance was achieved under conditions of T3. When growth was correlated with photosynthesis, it was found that plants under treatments T2 and T3 presented better responses in comparison with the lowest (T1) and highest (T4) light extremes. The highest pigment contents were obtained for plants in the shade (T1) and the lowest for those exposed to full sunlight (T4). The photochemical efficiency of photosystem II (Fv/Fm) was found that only plants in the shade treatment (T1) presented no stress from high irradiance. These findings suggest that both treatments (T1 and T4) altered the function of the A. rosaeodora plants, inhibiting photosynthesis and growth. Plants of A. rosaeodora developed photo-protection mechanisms under full sunlight. However, the species presented better photosynthetic response and biomass gain under intermediary irradiance conditions, displaying relative physiological plasticity, during the seedling phase.