Atuação de um osmoprotetor visando amenizar o déficit hídrico durante a germinação de sementes de soja (Glycine max)

Abstract

Com o aumento do aquecimento global, os fenômenos climáticos têm se tornado mais frequentes, representando um desafio para a agricultura devido aos estresses abióticos, como o déficit hídrico que ocorre durante a germinação e o estabelecimento inicial das plantas. Este déficit resulta em danos às estruturas celulares e membranas das plantas, comprometendo seu crescimento e desenvolvimento e, consequentemente, reduzindo a produtividade. Nesse contexto, é necessário desenvolver alternativas para mitigar os efeitos do estresse hídrico, especialmente durante a fase inicial de germinação e estabelecimento das plantas, sendo uma alternativa viável o uso de osmoprotetores. O objetivo deste estudo foi investigar o impacto do osmoprotetor no tratamento de sementes, avaliando seu efeito na germinação, na longevidade das sementes e também durante o estabelecimento inicial das plantas submetidas ao déficit hídrico induzido. O experimento foi conduzido em diversas etapas. Inicialmente, foram selecionadas concentrações desse osmoprotetor por meio de avaliações fisiológicas. Em seguida, essas concentrações foram testadas em diferentes produtos contendo osmoprotetor, induzindo estresse osmótico e avaliando atributos fisiológicos. Ainda, as sementes tratadas foram avaliadas quanto ao seu efeito na longevidade. Posteriormente, foi avaliado o efeito do tratamento de sementes com osmoprotetor no estabelecimento de plantas em condições de déficit hídrico em casa de vegetação, utilizando substrato com capacidade reduzida de água, e foram analisados parâmetros fisiológicos. Em uma última etapa, foi selecionado um produto e concentração para associação com inoculante e fungicida, técnicas difundidas no tratamento de sementes. Os resultados sugerem que o osmoprotetor, quando aplicada no tratamento de sementes, incorpora-se internamente na semente e contribui para uma maior expressão da qualidade fisiológica das sementes (germinação, vigor e longevidade), além de minimizar os efeitos do déficit hídrico após a germinação. Durante o desenvolvimento das plantas, observou-se que há um acúmulo desse osmoprotetor, mitigando os efeitos do déficit hídrico. Assim, o uso do osmoprotetor no tratamento de sementes mostrou-se promissor para uma melhor expressão da qualidade fisiológica das sementes de soja e em reduzir os efeitos ocasionados do déficit hídrico.

With the increase in global warming, climatic phenomena have become more frequent, representing a challenge for agriculture due to abiotic stresses, such as the water deficit that occurs during the germination and initial establishment of plants. This deficit results in damage to the cell structures and membranes of plants, compromising their growth and development and, consequently, reducing productivity. In this context, it is necessary to develop alternatives to mitigate the effects of water stress, especially during the initial phase of germination and plant establishment, and one viable alternative is the use of osmoprotectants. The aim of this study was to investigate the impact of osmoprotectants in seed treatment, assessing their effect on germination, seed longevity and also during the initial establishment of plants subjected to induced water deficit. The experiment was conducted in several stages. Initially, concentrations of this osmoprotectant were selected through physiological evaluations. Next, these concentrations were tested in different products containing osmoprotectant, inducing osmotic stress and evaluating physiological attributes. The treated seeds were also evaluated for their effect on longevity. Subsequently, the effect of seed treatment with osmoprotectants on the establishment of plants under conditions of water deficit in a greenhouse, using a substrate with reduced water capacity, was evaluated and physiological parameters were analyzed. In a final step, a product and concentration were selected for association with inoculant and fungicide, techniques that are widespread in seed treatment. The results suggest that the osmoprotectant, when applied in the seed treatment, is incorporated internally into the seed and contributes to a greater expression of the physiological quality of the seeds (germination, vigour and longevity), as well as minimizing the effects of water deficit after germination. During plant development, it was observed that this osmoprotectant accumulates, mitigating the effects of water deficit. Thus, the use of the osmoprotectant in seed treatment has shown promise for better expression of the physiological quality of soybean seeds and for reducing the effects of water deficit.