Publicação: Mecanismos de tolerância à dessecação em sementes de Annona crassiflora Mart. E Annona glabra L.
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Data
Orientador
Ferreira, Gisela 
Coorientador
Pós-graduação
Ciências Biológicas (Botânica) - IBB
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
Para que as plantas conseguissem conquistar o ambiente terrestre, foi necessário desenvolver habilidades que as tornassem capazes de sobreviver aos desafios de seu habitat, dentre as quais estão o desenvolvimento de mecanismos de tolerância à dessecação das sementes. Espécies que habitam locais com grande disponibilidade de água tendem a produzir sementes recalcitrantes e por outro lado, as espécies que habitam locais secos, como os Cerrados, tendem a produzir sementes ortodoxas, conseguindo tolerar períodos de seca sem acumular danos que prejudiquem a germinação. Dentre os sistemas que atuam no mecanismo de tolerância à dessecação estão a atividade de enzimas antioxidantes, o acúmulo de açúcares e a atividade das proteínas da embriogênese tardia (LEA). A família Annonaceae possui espécies inseridas em habitats contrastantes, como a Annona crassiflora, oriunda do Cerrado e a Annona glabra, oriunda de manguezais o que as torna interessantes para avaliar se suas sementes apresentam diferentes respostas frente à tolerância à dessecação. Para alcançar esse objetivo, sementes das duas espécies foram coletadas e avaliadas após submissão a diferentes níveis de secagem (teor inicial de água, 20%, 10% e 5%) e secagem seguida de reidratação. Foram realizados testes de germinabilidade, quantificação enzimática (superóxido dismutase (SOD) (EC 1.15.1.1), peroxidase (POD) (EC 1.11.1.7) e catalase (CAT) (EC 1.11.1.6)); de açúcares (frutose, galactose, glicose, manose, sacarose e trealose); determinação de proteínas LEA e teor de lipoperóxido. Os resultados mostraram que as sementes de A. crassiflora foram capazes de tolerar secagem até teor de agua de 10% e A. glabra até 5%, além disso, a atividade das enzimas antioxidantes variou entre as espécies em função da secagem das sementes, de modo que para sementes de A. crassiflora a superóxido dismutase foi a enzima que apresentou maiores alterações em sua atividade enquanto que nas sementes de A. glabra foram a catalase e a peroxidase. Por outro lado, em ambas as espécies ocorreram reduções do conteúdo de açúcares solúveis totais com a secagem, e após reidratação a redução foi apenas nas sementes de A. glabra. Em A. crassiflora o número de proteínas LEA foi reduzido com a secagem, o que resultou em menor capacidade das sementes de tolerar os maiores níveis de secagem (teor de água de 5%), enquanto em A. glabra o número se manteve e as sementes suportaram secagem até 5%. As respostas distintas destes sistemas juntamente com a redução de danos de membrana celular observada pela análise de lipoperóxido e das taxas de 9 germinação mostram a ação distinta dos diferentes mecanismos envolvidos para garantir os diferentes níveis de tolerância à dessecação nestas espécies.
Resumo (inglês)
In order for plants to conquer the terrestrial environment, it was necessary to develop skills that would enable them to survive the challenges of their habitat, including the development of seed desiccation tolerance mechanisms. Species that inhabit places with high water availability tend to produce recalcitrant seeds and, on the other hand, species that inhabit dry places, such as Cerrados, tend to produce orthodox seeds, being able to tolerate periods of drought without accumulating germinating damage. Systems that act on the desiccation tolerance mechanism include antioxidant enzyme activity, sugar accumulation, and late embryogenesis (LEA) protein activity. The Annonaceae family has species in contrasting habitats, such as Annona crassiflora, from the Cerrado and Annona glabra, from mangroves, which makes them interesting to evaluate if their seeds have different responses to desiccation tolerance. To achieve this goal, seeds of both species were collected and evaluated after submission to different drying levels (initial water content, 20%, 10% and 5%) and drying followed by rehydration. Germinability, enzymatic quantification (superoxide dismutase (SOD) (EC 1.15.1.1), peroxidase (POD) (EC 1.11.1.7) and catalase (CAT) (EC 1.11.1.6) tests were performed; sugars (fructose, galactose, glucose, mannose, sucrose and trehalose); determination of LEA proteins and lipoperoxide content. The results showed that A. crassiflora seeds were able to tolerate drying up to 10% water content and A. glabra up to 5%. Moreover, the activity of antioxidant enzymes varied among species as a function of drying of seeds, for A. crassiflora seeds, superoxide dismutase was the enzyme that showed the greatest alterations in its activity, whereas in A. glabra seeds it was catalase and peroxidase. On the other hand, in both species there were reductions in the total soluble sugar content with drying, and after rehydration the reduction was only in A. glabra seeds. In A. crassiflora the number of LEA proteins was reduced with drying, which resulted in lower seed capacity to tolerate the highest drying levels (5% water content), while in A. glabra the number remained and seeds could withstand drying up to 5%. The distinct responses of these systems together with the reduction in cell membrane damage observed by lipoperoxide analysis and germination rates show the distinct action of the different mechanisms involved to ensure the different levels of desiccation tolerance in these species.
Descrição
Palavras-chave
Annonaceae, Enzimas antioxidantes, Proteínas LEA, Secagem de sementes, , Antioxidant enzymes, LEA proteins, Drying of seeds
Idioma
Português
