Dormência e resposta ao fogo em sementes de leguminosas do cerrado do estado de São Paulo

Abstract

O Cerrado é o segundo maior bioma brasileiro e uma das savanas mais ricas em biodiversidade. Ele abriga uma grande variedade de espécies vegetais e animais, sendo considerado um hotspot global de conservação. Suas condições geofísicas incluem estações chuvosas e secas bem definidas, que favorecem a ocorrência de queimadas. As plantas desenvolveram adaptações ao fogo, como troncos lignificados e gemas subterrâneas. Nas sementes, a dormência física, comum na família Fabaceae, protege o embrião das altas temperaturas. Assim, o trabalho visou verificar a presença de dormência física nas três espécies (Peltophorum dubium, Erythrina velutina e Hymenaea courbaril) e relacioná-la à resistência ao fogo, além de observar se o tamanho e a massa das sementes afetam essa resistência. Foram realizados coleta e beneficiamento de sementes, análise biométrica (peso, tamanho e determinação do conteúdo de água), teste de embebição para verificar impermeabilidade, e análise de germinação para confirmação de dormência. Além disso, o trabalho investigou métodos de quebra de dormência em E. velutina (escarificação mecânica, química e calor úmido) e a exposição das sementes ao calor seco (80°C, 100°C, 150°C e 200°C). As espécies apresentaram respostas distintas à embebição e à exposição ao calor. H. courbaril mostrou menor susceptibilidade à mortalidade induzida pelo calor em comparação às outras espécies, enquanto E. velutina e P. dubium apresentaram maior taxa de mortalidade com o aumento da temperatura e do tempo de exposição. A escarificação ácida foi eficaz na quebra de dormência para E. velutina, evidenciando que o tegumento rígido e a camada paliçádica atuam como barreiras físicas para germinação. A presença de dormência física nas sementes de Fabaceae é uma adaptação crucial para a sobrevivência em um ambiente sujeito a incêndios periódicos, embora a resistência varie entre as espécies e possa estar relacionada ao tegumento e ao tamanho da semente.

The Cerrado is the second-largest biome in Brazil and one of the most biodiverse savannas in the world. It hosts a wide variety of plant and animal species, making it a global conservation hotspot. Its geophysical conditions include well-defined rainy and dry seasons, which promote the occurrence of wildfires. Plants in this biome have developed adaptations to fire, such as lignified trunks and underground buds. Seeds often exhibit physical dormancy, particularly in the Fabaceae family, as a mechanism to protect the embryo from high temperatures. This study aimed to verify the presence of physical dormancy in three species (*Peltophorum dubium*, *Erythrina velutina*, and *Hymenaea courbaril*) and relate it to fire resistance, as well as to observe whether seed size and mass influence this resistance. The research included seed collection and processing, biometric analysis (weight, size, and water content determination), imbibition tests to assess impermeability, and germination tests to confirm dormancy. Additionally, the study investigated dormancy-breaking methods for *E. velutina* (mechanical scarification, chemical scarification, and moist heat) and exposed seeds to dry heat at 80°C, 100°C, 150°C, and 200°C. The species exhibited distinct responses to imbibition and heat exposure. *H. courbaril* showed lower susceptibility to heat-induced mortality compared to the other species, while *E. velutina* and *P. dubium* demonstrated higher mortality rates with increasing temperature and exposure time. Acid scarification was effective in breaking dormancy for *E. velutina*, highlighting that the rigid seed coat and palisade layer act as physical barriers to germination. The presence of physical dormancy in Fabaceae seeds is a critical adaptation for survival in environments prone to periodic fires, although resistance varies among species and may be related to seed coat properties and seed size.