Resumo A savana brasileira, também conhecida como Cerrado, é caracterizada por sua grande diversidade de fitofisionomias e detém a maior diversidade de espécies e nível de endemismo entre as savanas mundiais. Contudo, devido principalmente às atividades agropecuárias essa vasta vegetação está entre as mais degradadas, apresentando elevadas taxas de extinção. Entre as espécies atualmente presentes na “lista vermelha” encontra-se a endêmica Gymnopogon doellii, uma gramínea cuja distribuição é extremamente restrita a algumas poucas áreas. No Distrito Federal e arredores apenas uma população é conhecida, localizada dentro dos limites do Parque Nacional de Brasília. Neste estudo levantamos informações relevantes relacionadas a biologia dessa população de G. doellii, como sua área de distribuição, variabilidade genética e características de germinação. Mudas a partir de suas cariopses foram produzidas em casa de vegetação, plantadas em diferentes fisionomias do Cerrado, incluindo áreas degradadas, e suas taxas de sobrevivência e desempenho fisiológico acompanhados por quase quatro anos. A população apresenta baixa variabilidade genética. As mudas apresentaram altas taxas de sobrevivência (> 25%), padrões de crescimento similar aos indivíduos selvagens e produziram cariopses viáveis. Recomendamos o plantio de indivíduos de G. doellii tanto para sua conservação in situ como para recuperação de áreas degradadas do Cerrado.

Abstract The Brazilian savanna, regionally known as Cerrado, is characterized by a great diversity of physiognomies and holds the highest species diversity and level of endemism among world savannas. However, due mainly to agribusiness, this vegetation is among the most threatened ones, currently presenting alarming rates of extinction. Among the species present in the “red list” we find the endemic Gymnopogon doellii, a grass whose distribution is restricted to a few sites. In the Federal District and surroundings, for example, only one population, with scattered subpopulations, is known, within the limits of the Brasilia National Park. By this study we raised information related to the biology of G. doellii, as population size and distribution, genetic variability and germination characteristics. Besides, we produced seedlings in greenhouse, planted in different physiognomies of the Cerrado and followed them for almost four years to check for their survival, growth and fruiting under natural conditions. Seedlings transplanted to the field presented high rates of recruitment (> 25%), growth patterns similar to wild plants and produced viable caryopses. We recommend transplanting of individuals of G. doellii for both in situ conservation as well as for the revegetation of degraded areas of the Cerrado.

RESUMO O tegumento e conteúdo de água das sementes podem interferir na sua tolerância a choques térmicos, assim como o seu ambiente de origem. Para testar essas possibilidades, sementes de Plathymenia reticulata e Stryphnodendron adstringens foram coletadas no norte do Estado de Minas Gerais (representando savana seca) e no nordeste do Estado do Mato Grosso (representando savana úmida) do bioma Cerrado, e suas respostas a choques térmicos de 110, 140 e 170 ºC por 2,5 minutos foram avaliadas sob diferentes condições; intactas, escarificadas, e embebidas após escarificação. Sementes escarificadas e embebidas germinaram mais rapidamente para ambas as espécies. Sementes de savana seca apresentaram menor teor de água inicial e germinação mais lenta para ambas as espécies, porém maior tolerância a choques térmicos que sementes de savana úmida. Sementes de P. reticulata não sobreviveram após tratamento de 140 ºC, mas sementes de S. adstringens de savana seca suportaram tratamento de 170 ºC, independentemente de estarem escarificadas e/ou embebidas. Conclui-se que sementes de P. reticulata são menos tolerantes a choques térmicos que sementes de S. adstringens, que sementes secas são mais tolerantes a choques térmicos que sementes embebidas, e que sementes de savanas secas são mais tolerantes a choques térmicos que sementes de ambientes úmidos.

ABSTRACT Seed coat and water content may be direct determinants of seed tolerance to heat shocks, which may also be determined by the origin of the seeds. To check this, seeds of Plathymenia reticulata and Stryphnodendron adstringens were collected in the north of Minas Gerais State (representing a dry savanna) and in the northeast of Mato Grosso State (wet savanna) of the Cerrado biome and subjected to heat shocks of 110, 140 and 170 ºC for 2.5 minutes under three conditions; intact, scarified, and scarified and soaked. Soaked and scarified seeds of both species germinated more quickly. For both species, seeds from dry savanna showed lower initial water content and slower germination, but greater tolerance to heat shocks than seeds from wet savannas. No survival was detected among seeds of P. reticulata after treatment of 140 ºC, while seeds of S. adstringens from dry savannas tolerated treatment of 170 ºC, regardless of being scarified and imbibed or not. We conclude that seeds of P. reticulata have a lower tolerance to heat shock than seeds of S. adstringens, that imbibed seeds are less tolerant to heat shock than non-imbibed seeds and that seeds from dry savannas are more tolerant to heat shock than those from wet savannas

Estudos têm identificado potencial fitotóxico de tecidos vegetais de diversas espécies do Cerrado. Entretanto, a maior parte destes estudos foi conduzida em substrato inerte, ou fazendo uso de quantidades exageradas de material vegetal. Neste estudo investigamos o potencial fitotóxico de folhas de pequi adicionadas a substrato solo em quantidades compatíveis ao volume de liteira produzida por esta espécie no campo. Folhas de pequi foram trituradas e incorporadas a latossolo vermelho em proporções entre 0,75 e 3% (p/p), sendo o controle constituído por solo sem folhas. Estas misturas foram adicionadas a vasos plásticos irrigados diariamente. Sementes germinadas das espécies cultivadas sorgo e gergelim, da invasora braquiária, e da nativa ipê-roxo foram dispostas nos vasos e crescidas por cinco a sete dias a 30°C, com fotoperíodo de 12 h. Plântulas de todas as espécies apresentaram redução dose-dependente no crescimento, sendo o crescimento radicular mais afetado que o aéreo. Sinais de necrose foram observados nas raízes de sorgo, gergelim e braquária. Os efeitos fitotóxicos gerados por uma quantidade relativamente baixa de tecido vegetal, em substrato solo, e em razoável número de espécies de diferentes grupos funcionais sugerem que a liteira desta espécie possa exercer real potencial alelopático em condições de campo.

Studies have identified the phytotoxicity of many native species of the Cerrado; however, most of them were conducted either in inert substrates, or using exaggerate proportions of plant material. We investigated the phytotoxicity of pequi leaves added to substrate soil in quantities compatible with the litter produced by this species. Pequi leaves were triturated and added to red latosol in concentrations of 0.75%, 1.5% and 3%; the control was constituted of leafless soil. These mixtures were added to pots and irrigated daily to keep them moist. Germinated seeds of the cultivated sorghum and sesame, of the invasive brachiaria and of the native purple ipê, were disposed in the pots to grow for five to seven days at 30°C within a photoperiod of 12 h. Seedlings of all the species presented a reduction in their initial growth in a dose-dependent way. In general, the root growth was more affected by the treatments than the shoot growth; moreover, signs of necrosis were observed in the roots of the sorghum, sesame and brachiaria. The phytotoxic effects generated by relatively small quantities of leaves, in a reasonable range of species within a soil substrate, suggest potential allelopathy of pequi leaves under natural conditions.

In this article, we review allelopathy studies conducted in Brazil or involving plant species that occur in the country. Conceptions and misconceptions associated with allelopathy, as well as some international criteria to be applied in allelopathic research, are presented and discussed. We observed a sharp increase in the number of papers on this subject conducted in Brazil between 1991 and 2010. However, most studies are conducted under laboratory conditions, lack a clear hypothesis or a solid justification, and typically make use of target species that do not co-exist with the donor species under natural conditions. We also found that most studies do not take the additional steps in order to purify and identify the bioactive molecules. We recommend that further studies be conducted in order to explore the potential of plant biodiversity in Brazil. Such studies could lead to the development of new molecular structures (allelochemicals) that could be used in the control of pests and weeds, thereby reducing the use of the harmful synthetic herbicides that are currently being widely employed.

Most studies conducted to test the allelopathic activity of plant parts have made use of water as solvent. However, the presence of polar, water-soluble substances, such as proteins and carbohydrates, tends to hamper the purification of active compounds. In this study, we present a simple purification procedure that separates the active fraction of the extract from the undesirable substances, thus facilitating the search for active molecules through standard chromatographic methods. Aqueous leaf extracts of three Cerrado species (Caryocar brasiliense, Qualea parviflora and Eugenia dysenterica) were prepared at 5% concentration (w/v) and stored at 4ºC (crude extracts). After 24 h, these solutions were filtered and freeze-dried. The powder obtained was dissolved in methanol, filtered again, evaporated and dissolved in water for bioassays (purified extracts). For the bioassays, seedlings of Sesamum indicum were grown for five days in aqueous solutions prepared from crude and purified extracts at concentrations ranging from 0.1% to 1.0% (w/v). Seedling growth in distilled water was set as a control. In comparison with the control, we found that test solutions prepared from both crude and purified extracts significantly inhibited sesame seedling growth. However, solutions prepared from purified extracts were two to ten times more inhibitory to seedling growth than were those prepared from crude extracts. The inhibition of root growth ranged from 35% to 77%, depending on the plant species, at a concentration as low as 0.1%. Roots were more affected than were shoots. The effects of purified extracts on seedling morphology were similar to those observed when crude extracts were employed, indicating that the procedure of purification of crude extracts did not interfere with the mode of action of the active substances

The parameters of germination, initial growth, and biomass allocation of three native plant species of Cerrado (Copaifera langsdorffii, Dipteryx alata and Kielmeyera coriacea) were established. The species had germination percentages above 88% and average germination times longer than 139 hours. The average time for the opening of the first leaf pair was more than 538 hours for all three species. The average root length of C. langsdorffii and D. alata seedlings after 80 days of growth was around 40cm, four times larger than the average shoot length (<10cm), although the root and shoot biomasses were similar for both species. The average root length (>20cm) of K. coriacea seedlings was four times larger than the average shoot length (<5cm), and the root biomass was 243% greater than the shoot biomass. Increase in seedling biomass was sustained primarily by the cotyledons in C. langsdorffii and D. alata, which acted as reserve organs and showed progressive weight reductions. Increase in seedling biomass in K. coriacea was sustained primarily by photosynthesis, since the cotyledons showed no significant weight reduction, acting primarily as photosynthetic organs. The length of the root systems was at least four times larger than the length of the shoots parts in all three species. Higher investment in root length rather than in root biomass suggest that the initial growth of these species is primarily to ensure access to water resources, apparently putting off the function of the radicular system as storage organ.

A venda de artesanato feito com escapos de S. nitens é uma importante fonte de renda na região do Jalapão, TO. Conhecer a época de produção e dispersão das sementes, bem como seu potencial germinativo, é essencial para propor formas de manejo que garantam a sustentabilidade econômica e ecológica deste extrativismo. Com o intuito de caracterizar a época de produção de sementes foram coletados capítulos entre agosto e dezembro/2003. Foram realizados experimentos de germinação em câmara a 22-30 ºC, sob foto e termoperíodo de 12 horas, e também em condições de escuro. Caracterizou-se também a germinação em condições de hipóxia (imersão em água) e acidez (pH 4 e 5). A produção de sementes iniciou-se em setembro e a maior parte da dispersão ocorreu entre outubro e novembro. A germinação das sementes coletadas entre setembro e outubro foi de 92 ± 7% (média ± DP), sementes coletadas a partir de novembro tiveram germinação significativamente menor. A acidez e a hipóxia não afetaram negativamente a germinação em relação ao controle. As sementes são fotoblásticas positivas e mantêm a germinação após congelamento a -20 ºC. A colheita de escapos após a frutificação (a partir do final de setembro) e a dispersão manual das sementes pelos próprios extrativistas no momento da colheita são estratégias importantes para o manejo da espécie e não prejudicam a atividade artesanal que está focada nos escapos e não nas flores, como ocorre para outras sempre-vivas.

The sale of handcraft made from S. nitens' scapes is an important source of income in the Jalapão region, Tocantins state. Understanding seed production and dispersal periods, and germination potential is essential to management strategies that guarantee the ecological and economic sustainability of this activity. To characterize the seed production period, capitula were collected from August to December 2003. Germination experiments were conducted in a germination chamber at 22-30 ºC, under white light (12hour photoperiod) and darkness. Germination was also studied under conditions of hypoxia and acidity (pH 4 and 5). Seed production began in September and most dispersal occurred from October to November. The germination of seeds collected in September and October was 92 ± 7% (m ± SD). Seeds collected after November had significantly lower germination capacity. Acidity and hypoxia did not affect seed germination. The seeds are positive photoblastic and maintain high germination even after freezing (-20 ºC). Harvesting and manual seed dispersal by the harvesters just after harvesting are important management strategies to guarantee the sustainability of this important economic activity and have no negative impact on handcraft activity, which is based on the use of scapes and not flowers.

Heteropterys pteropetala é um arbusto comum no Cerrado. A dispersão dos diásporos ocorre na estação seca, quando queimadas são comuns. Investigamos efeitos da época de queima na reprodução sexuada e estrutura populacional deste espécie em um cerrado sensu stricto na Reserva Ecológica do IBGE, Brasília, DF, Brasil. As parcelas selecionadas para este estudo têm sido submetidas a queimas bienais em três meses diferentes (junho, agosto, setembro). A parcela controle é protegida do fogo. Quantificou-se o número de diásporos dispersos mensalmente, testou-se efeitos de altas temperaturas na viabilidade e na germinação, mediu-se a altura e diâmetro basal de todos os indivíduos encontrados em 1 ha/parcela, e estimou-se a distribuição espacial dos indivíduos e a densidade populacional. A dispersão ocorreu entre junho e setembro, sendo que 90% dos diásporos foram dispersos entre julho e agosto. Tratamentos térmicos de 60 ºC/40', 80 ºC/10' e 100 ºC/2'30" não interferiram na viabilidade (>80%) e na germinação (>70%), mas tratamentos de 100 ºC/5', 100 ºC/10' and 200 ºC/1' reduziram a germinabilidade cerca de 50, 90 e 100%, respectivamente. A altura média e diâmetro basal dos indivíduos foram similares entre as parcelas. A distribuição espacial da população foi agregada nas quatro parcelas (Índice de Morisita >1). A densidade populacional foi menor na parcela submetida a queimadas em junho, e nas parcelas queimadas em agosto e setembro, foi similar ao controle. Queimadas precoces podem estar limitando a reprodução sexuada pois em junho a maior parte dos diáporos está ainda preso à planta-mãe, sujeitas assim a temperaturas letais (~500 ºC) durante a passagem do fogo. Em agosto e setembro a maior parte dos diásporos foi dispersa, encontrando-se no solo e provavelmente protegidas das altas temperaturas. Os resultados indicam que queimadas prescritas para junho são prejudiciais para esta espécie por reduzirem seu potencial de reprodução sexuada.

Heteropterys pteropetala is a 1-2 meter height shrub characteristic from Cerrado vegetation, Brazil. Their anemochorous seeds are dispersed during the dry season (mid-May to mid-Sept). We investigated the effects of the fire season on sexual reproduction and population structure of this species in a cerrado sensu stricto at Reserva Ecológica do IBGE, Brasília, DF, Brazil. The study area is part of the Fire Program (RECOR/UnB), in which plots have been submitted to biennial fires in three different months (June, August, September) since 1992. A fourth plot (control) is protected from fire. We quantified the number of seeds dispersed each month, tested the effects of high temperatures on seed viability and germination, estimated the population dispersion and density, and measured the individual's height and basal diameter in each plot. Seed dispersal occurred from Jun to Sept, but 90% of the seeds was released between July and Aug. Temperature treatments of 60 ºC/40', 80 ºC/10' and 100ºC/2'30" had no effect on seed viability (>80%) and germination (>70%), but exposures to 100 ºC/5', 100 ºC/10' and 200 ºC/1' killed about 50, 90 and 100% of the seeds, respectively (n=200 seeds/treatment). Population dispersion was aggregated in the four plots (Morisita Index>1). Individual's average height and basal diameter were similar among plots. Population density was low in the early-fire plot (burn in June), but in the mid- and late-fire plots (Aug and Sept) it was similar to control plot. We suggest that early-fires kill most seeds, because they are still attached to mother-plants, indeed subjected to extreme temperatures (~500 ºC). In Aug (mid-) and Sept (late-fire) seeds have been released and may be buried and protected from extreme temperatures during the burning. The results suggest that early-fires reduce plant recruitment mainly by its effects on seed survival and germination.

Investigaram-se os efeitos de extratos aquosos de folhas e frutos de Solanum lycocarpum na germinação e crescimento inicial de Sesamum indicum em solo. Os experimentos foram conduzidos sob temperaturas de 22, 30 e 38 ºC. O extrato de folhas não interferiu significativamente no tempo médio, mas reduziu a germinabilidade e diminuiu o pico de germinação nas três temperaturas. Esse extrato não interferiu significativamente no crescimento da parte aérea, exceto a 30 ºC, mas reduziu significativamente o crescimento da radícula nas três temperaturas. Os extratos de frutos aumentaram significativamente o tempo médio de germinação a 30 ºC e reduziram a germinabilidade a 22 ºC. Também reduziram tanto o crescimento aéreo quanto das raízes das plântulas. Os resultados mostram que as propriedades alelopáticas de Solanum lycocarpum se manifestam no substrato solo em ampla faixa de temperatura.

The effects of leaf aqueous extracts (3%) and ground fruits (0.5% and 1%) of Solanum lycocarpum were tested on Sesanum indicum seed germination and early seedling growth in soil. The experiments were conducted at 22 ºC, 30 ºC and 38 ºC. The leaf extract did not interfere significantly on the average time for germination, but it reduced the germinability and the germination peak at the three temperatures tested. The leaf extract did not alter substantially shoot growth, except at 30 ºC, but reduced significantly root growth at the three temperatures. The ground fruits increased significantly the average time for germination at 30 ºC, and reduced the germinability at 22 ºC. These ground fruits added to the soil reduced shoot and root growth in all temperatures tested. These results suggest allelopathic effects of Solanum lycocarpum debris in soil onto a large range of temperatures.

Alelopatia pode ser definida como o efeito maléfico ou benéfico que uma planta exerce sobre a outra por meio de compostos químicos liberados no ambiente. Diversas espécies do gênero Solanum apresentam evidências de propriedades alelopáticas. S. lycocarpum A. St.-Hil (lobeira) é espécie de ampla distribuição em ambientes perturbados do Cerrado. No presente trabalho foram investigados efeitos alelopáticos de extratos de folhas de lobeira na germinação e no crescimento do gergelim (Sesamum indicum L.). Extratos aquosos das folhas foram preparados nas concentrações de 1%, 2%, 3%, 4% e 5% (p/v). A osmolaridade dos extratos foi medida e soluções de polietileno glicol (PEG 6000), de osmolaridade similar, foram preparadas para avaliar possíveis efeitos osmóticos dos extratos aquosos. Nos testes de germinação, as sementes de gergelim foram colocadas em placas de Petri forradas com papel de filtro com a solução a ser testada e observadas a cada 8h. Para os experimemtos de crescimento, sementes de gergelim foram germinadas em água e posteriormente dispostas para crescimento nos extratos. Após 5 dias, foram medidos os comprimentos da parte aérea e radicular das plântulas. Todos os experimentos foram conduzidos a 22 ºC, 30 ºC e 38 ºC. Observou-se que os extratos de folhas não afetaram a germinabilidade, mas aumentaram o tempo médio de germinação em uma relação próxima à dose-dependente, nas três temperaturas. Quanto ao crescimento, a parte radicular foi a mais afetada pelos extratos aquosos, apresentando redução no tamanho, necroses, ausência de pêlos absorventes e formação de raízes laterais. Os efeitos dos extratos no crescimento das plântulas foram mais evidentes a 38 ºC. Os experimentos conduzidos com soluções de PEG 6000 mostraram que os efeitos observados na presença dos extratos não são de natureza osmótica.

Allelopathy should be defined as any stimulatory or inhibitory effect by one plant on another through production of chemical compounds released into the environment. Several Solanum species have shown some allelopathic property. S. lycocarpum islargely distributed on disturbed areas of the Brazilian Cerrado. In the present study the effects of aqueous extracts of S. lycocarpum leaves on the germination and growth of Sesanum indicum L. (sesame) were investigated. Aqueous leaf extracts at concentrations of 1%, 2%, 3%, 4%, and 5% (w/v) were prepared. The osmolarity of the extracts were measured and solutions of polyethylene glycol (PEG 6000) of similar osmolarity were prepared to evaluate osmotic effects of the extracts on sesame germination and growth. The experiments were carried out on petri dishes lined by two layers of filter paper plus the solutions to be tested. For the germination experiments the number of germinated seeds was checked every 8h. For the growth experiments sesame seeds were previously germinated in water and disposed to grow in the extracts. After five days of incubation the root and shoot length of the seedlings was measured. All the experiments were performed at 22 ºC, 30 ºC and 38 ºC. The extracts did not affect the germinability but increased the average germination time in a dose-dependent manner at the three temperatures. The root growth was more affected by the extracts, showing tip-necrosis, absence of root hairs, and formation of secondary roots. These effects were more evident at 38 ºC. Using PEG 6000 it was shown that the observed effects were not due to osmotic properties of the leaf extracts.

Sementes de A. nudicaulis e S. floribundus foram coletadas em uma restinga em Presidente Kennedy (ES). Esta comunidade arenosa caracteriza-se pela presença de moitas de vegetação separadas por areia nua ou com rala cobertura vegetal. Para examinar a capacidade das sementes em germinar nas distintas situações microclimáticas presentes neste ambiente, foram conduzidos, em laboratório, experimentos de germinação sob diferentes condições de temperatura e luminosidade. Sementes de A. nudicaulis não germinaram no escuro, mas sob luz vermelha atingiram alta germinabilidade (≥90%) entre 15 e 40°C. Sementes de S. floribundus germinaram no escuro apenas a 40ºC (22,5%), enquanto na luz, a germinabilidade foi acima de 90% entre 15 e 30ºC. Para ambas as espécies a velocidade de germinação foi máxima a 25ºC. Para as duas bromélias, temperaturas alternantes (20/30ºC) resultaram em alta germinabilidade (≥92,5%) apenas na luz. Sementes mantidas a 20/30°C no escuro foram posteriormente transferidas para luz, resultando numa alta germinabilidade (>89%) para ambas as espécies. Nenhuma semente germinou a 20/50ºC, perdendo a viabilidade após 720h de incubação. As sementes mostraram-se fotoblásticas positivas e não toleraram altas temperaturas. Em condições naturais, a germinação de A. nudicaulis e S. floribundus parece ser dependente da presença de luz e de cobertura vegetal, sendo limitada em condições de soterramento e em sítios que apresentam temperaturas do solo elevadas.

Seeds of A. nudicaulis and S. floribundus were collected in a restinga located at Presidente Kennedy (ES, Brazil). This sandy community is characterized by the presence of patches of vegetation interspersed by open areas with a sparse plant covering. In order to evaluate the capacity of A. nudicaulis and S. floribundus to recruit individuals from seeds in the distinct microclimates generated by this heterogeneous plant covering, experiments were conducted in laboratory to test the effects of light and temperature on the germination for both species. Seeds of A. nudicaulis were unable to germinate in darkness but they achieved high germinability (≥90%) from 15 to 40°C under red light. Seeds of S. floribundus germinated in darkness only at 40ºC (22.5%), whereas the germinability was high (≥90%) from 15 to 30ºC under light. For both species, the germination rate was highest at 25ºC. For these bromeliads, alternating temperature (20/30ºC) promoted high germinability (≥92.5%) only under red light. The seeds at 20/30°C in darkness were later transferred to light and a high germinability (>89%) was achieved for both species. No seed germinated at alternating temperatures of 20/50ºC and they were dead after 720h of incubation. The seeds showed to be photoblastic and did not tolerate high temperatures. The results suggest that under natural conditions the germination of seeds of A. nudicaulis and S. floribundus is restricted to microclimates where light and moderate temperatures are present. The microsites generated by the plant covering seem to provide these requirements.

Sementes recém-colhidas de girassol (Helianthus annuus L., Asteraceae) apresentam dormência fisiológica localizada no eixo embrionário, bloqueando a germinação em baixas temperaturas. Contudo, os embriões dormentes apresentam germinabilidade próxima a 100 % quando incubados na presença de etileno durante a embebição. Para verificar se determinadas proteinases estão envolvidas na quebra da dormência pelo etileno, embriões dormentes de girassol foram tratados com os inibidores de proteinases leupeptina e E64 e o inibidor específico do proteasoma lactacistina (clasto-lactacystin ß-lactone). Observou-se que embriões incubados a 10 ºC na ausência de etileno apresentaram germinabilidade menor que 10 % em todos os inibidores testados. Embriões incubados a 10 ºC na presença de etileno apresentaram alta germinabilidade (~90 %) nos tratamentos com leupeptina, E64, água e DMSO, contudo, no tratamento com lactacistina a germinabilidade foi reduzida significativamente (< 20 %) numa relação concentração-dependente. Incubação dos embriões a 25 ºC, temperatura na qual a germinação ocorre sem necessidade de etileno, a lactacistina não afetou a germinabilidade (> 90 %), mas aumentou significativamente o tempo médio de germinação. Os resultados sugerem que a atividade do proteasoma pode estar envolvida tanto na quebra da dormência por etileno como na progressão da germinação de embriões de girassol.

Freshly harvested sunflower seeds (Helianthus annuus L., Asteraceae) present physiological dormancy localized at the embrionary axis which prevents germination at low temperatures. However, dormant embryos reach about 100 % germination when incubated with the phytohormone ethylene during imbibition. To examine whether proteinase activities are implicated in the breaking of dormancy by ethylene, dormant embryos were treated with the proteinase inhibitors leupeptin, E64 and the proteasome specific inhibitor clasto-lactacystin ß-lactone (lactacystin). A few embryos (< 10 %) germinated at 10 ºC in absence of ethylene but ethylene-treated embryos reached high germinability (~90 %) in the presence of leupeptin, E64, water and DMSO. On the other hand, incubation in lactacystin strongly reduced (< 20 %) the ethylene-induced germination in a dose-dependent manner. Lactacystin did not affect the germinability at 25 ºC (temperature in which the embryos are no longer dormant) but increased the average germination time. The results suggest that proteasome activity may be involved in the removal of dormancy by ethylene and in the progression of the germination of sunflower embryos.

O efeito da temperatura sobre a germinação e a atividade de endo-beta-mananase em sementes de Sesamum indicum foi investigada. A temperatura mínima de germinação (Tmin) está localizada entre 12,8°C e 13,2°C enquanto a temperatura máxima (Tmax) encontra-se entre 45,5°C e 46°C. As germinabilidades (G%) não foram significativamente diferentes da viabilidade estimada (88%) entre 18,8°C e 43,2°C. O teste de Mann-Whitney apontou o intervalo de 31,9°C a 35,1°C como sendo a faixa de temperatura ótima (Tot). Quando sementes incubadas a temperaturas próximas ou abaixo de Tmin e próximas ou acima de Tmax foram transferidas para 30°C, aquelas submetidas a baixas temperaturas atingiram germinabilidade elevada. Por outro lado, quanto maior a temperatura de pre-incubação acima de Tmax, menor a germinabilidade alcançada. O principal monossacarídeo encontrado na parede celular do endosperma das sementes foi manose. Somente em temperatura supra-ótima foi observada elevação na atividade de endo-beta-mananase na região micropilar do endosperma anterior à germinação.

The effects of temperature on germination and endo-beta-mannanase activity in seeds of Sesamum indicum was investigated. The minimum germination temperature (Tmin) lies between 12.8°C and 13.2°C while the maximum temperature (Tmax) is located between 45.5°C and 46°C. Germinabilities are statistically not different from estimated viability (88%) between 18.8°C and 43.2°C. The Mann-Whitney test indicated the interval 31.9°C to 35.1°C as the optimum temperature (Topt) range for germination rate. When seeds incubated at temperatures at or below the Tmin and close to or above the Tmax were transferred to 30°C, those incubated at lower temperatures achieved high germinability. On the other hand, the higher the pre-incubation temperature above Tmax, the lower the germinability achieved near Topt. Seed endosperm cell wall was found to contain mannose as the main monosaccharide. An increase in endo-beta-mannanase activity in the micropylar endosperm prior to seed germination was observed only at supra-optimum temperature.