PAULA, Stelamaris de Oliveira. Aspectos citoquímicos e bioquímicos da germinação e crescimento de plântulas de gergelim sob estresse salino. 2014. 89 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Anderson Silva Pereira (anderson.pereiraaa@gmail.com) on 2017-01-03T19:49:49Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_sopaula.pdf: 2812710 bytes, checksum: cabc7bda844d929487573d29ec73f043 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-01-09T21:17:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_sopaula.pdf: 2812710 bytes, checksum: cabc7bda844d929487573d29ec73f043 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-09T21:17:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_sopaula.pdf: 2812710 bytes, checksum: cabc7bda844d929487573d29ec73f043 (MD5) Previous issue date: 2014 / Salinity is one of the abiotic stresses that most limit the growth and crop productivity. Sesame (Sesamum indicum L.) is one of the oldest oilseeds used by the man, with high adaptability to different conditions, and has been cultivated in many countries. The objective of this work is evaluate the effects of salinity on germination, reserves mobilization and seedling growth of sesame, cv. BRS SEDA. Seeds were sown in gerbox over germitest paper moistened with a solution of distilled water (NaCl 0 mM) or saline whater (NaCL 50 or 100 mM), been maintained in B.O.D at 25ºC under the 12h light photoperiod. The parameters of germination and growth were determined and proceeded the cytochemical analysis and determination of levels of lipids, total protein, soluble carbohydrates, free amino acids, Na+, Cl- and K+, as well as the activity of isocitrate lyase (ICL) and malate synthase (MLS) enzymes, in quiescent seeds [developmental stage (DS 0)], and obtained from seedlings with radicle protusion (DS 1), seedlings with radicle between 3-5 mm long (DS 2) and seedlings with radicle greater than 1.0 cm and evident hypocotyl (DS 3). Salinity increased the average time of germination and reduced germination percentage and seedling growth. In relation to reserve compounds, lipids were the most abundant totaling 52.7% of the dry weight of the quiescent seed. During the growth, the contents of lipids only varied in saline conditions (NaCl 50 and 100 mM) without significantly differ from those on DS 0. In the quiescent seed, there was predominance of oleic (59.6%) and linoleic (30.3%) acids among the fatty acids detected. At higher NaCl concentration, the contents of palmitic, oleic and stearic acids remained significantly lower than shown in the treatment with 0 mM NaCl, while the oleic acid was superior at all developmental stages analyzed. The protein levels, the second most abundant reserve on the quiescent seed (25.4%), did not significantly change in the course of development neither in function of salinity. However, levels of free aminoacids increased during the observed period accompanied by a strong reduction on the amount of protein bodies in cotyledons and endosperm cells in the DS 3, compared to DS 0. Soluble carbohydrates constituted 2.8% of the dry mass of the quiescent seed, and gradually accumulated according the NaCl concentration increased in all DS, composed mostly by non-reducing carbohydrates. The content of Na+ and Cl- increased with salinity in all DS, whereas the K+ was significantly reduced only in DS 3. Consequently, the Na+/K+ ratio was increased with salinity, especially in DS 3. The activity of both enzymes of the glyoxylate cycle increased progressively in the course of development. In DS 2 and DS 3, the ICL activity in the salt conditions was significantly higher than the control treatment (0 mM NaCl), however, in all ED, there was low or no variation in the activity of MLS in function of salinity. Based on these results, can conclude that salinity had a greater effect on seedling growth than on germination. Furthermore, significant changes in cell morphology and composition of reserves observed from the cytochemical analysis according to development or salinity did not correlate well with the changes detected by the analytical methods employed, making necessary further studies to evaluate how the catabolic pathways and transport of compounds to the embryonic axis are affected by salinity in sesame. / A salinidade é um dos estresses abióticos que mais limitam o crescimento e a produtividade agrícola. O gergelim (Sesamum indicum L.), uma das plantas oleaginosas mais antigas e usadas pela humanidade, possui alta adaptabilidade a diferentes condições, e vem sendo cultivado em muitos países. Objetivou-se neste estudo avaliar os efeitos da salinidade sobre a germinação, a mobilização das reservas e o crescimento das plântulas de gergelim, cv. BRS Seda. As sementes foram semeadas em caixas gerbox sobre papel germitest umedecido com água destilada (controle) ou solução de NaCl a 50 e 100 mM, sendo mantidas em B.O.D a 25°C e sob fotoperíodo de 12 h claro/12 h escuro. A germinação e o crescimento das plântulas foram avaliadas, e se procedeu à análise citoquímica e à determinação dos teores de lipídeos, proteína total, carboidratos solúveis, aminoácidos livres, Na+, Cl- e K+, bem como da atividade das enzimas liase do isocitrato (ICL) e sintase do malato (MLS), em sementes quiescentes [estádio de desenvolvimento (ED) 0] ou oriundas de plântulas no ED 1 (semente com protrusão da radícula), ED 2 (plântula com radícula com 3 a 5 mm de comprimento) e ED 3 (plântula com radícula maior que 1,0 cm e hipocótilo evidente). A salinidade aumentou o tempo médio de germinação e reduziu a porcentagem de germinação e o crescimento das plântulas. Com relação aos compostos de reserva, os lipídeos foram os mais abundantes, totalizando 52,7% da massa seca da semente quiescente; ao longo do desenvolvimento, os teores dessa reserva variaram somente nas condições salinas (NaCl a 50 e 100 mM), sem diferir significativamente daqueles do ED 0. Na semente quiescente, houve predominância dos ácidos oleico (59,6%) e linoleico (30,3%), entre os ácidos graxos detectados. Na maior concentração de NaCl, os teores dos ácidos palmítico, oleico e esteárico mantiveram-se significativamente inferiores aos apresentados no tratamento com NaCl a 0 mM, enquanto que os de ácido oleico foram superiores, em todos os ED analisados. Os teores de proteínas, segunda reserva mais abundante na semente quiescente (25,4%), não variaram significativamente ao longo do desenvolvimento, nem em função da salinidade. No entanto, os teores de aminoácidos livres aumentaram ao longo do período observado, sendo acompanhados por forte redução da quantidade de corpos proteicos nas células do endosperma e dos cotilédones no ED 3, em comparação ao ED 0. Os carboidratos solúveis totalizaram 2,8% da massa seca da semente quiescente, e se acumularam gradualmente à medida que a concentração de NaCl aumentou, em todos os ED, sendo compreendidos, em sua maioria, por carboidratos não redutores. Os teores dos íons Na+ e Cl- aumentaram com a salinidade, em todos os ED, enquanto que os de K+ foram reduzidos significativamente apenas no ED 3. Como consequência, a relação Na+/K+ foi aumentada com a salinidade, especialmente no ED 3. A atividade de ambas as enzimas do ciclo do glioxilato aumentou progressivamente ao longo do desenvolvimento. No ED 2 e no ED 3, a atividade da ICL nas condições salinas foi significativamente maior que a do tratamento controle (NaCl a 0 mM), no entanto, em todos os ED, houve pouca ou nenhuma variação na atividade da MLS, em razão da salinidade. Com base nesses resultados, pode-se concluir que a salinidade teve maior efeito sobre o desenvolvimento das plântulas do que na germinação. Além disso, as alterações significantes na morfologia celular e na composição das reservas, observadas a partir da análise citoquímica, tanto em função do desenvolvimento, quanto da salinidade, não se correlacionaram bem com as variações detectadas pelos métodos analíticos empregados, fazendo-se necessário, portanto, mais estudos, a fim de avaliar de que forma as vias catabólicas e o transporte de compostos para o eixo embrionário são afetados pela salinidade em gergelim.

As plântulas de jatobá apresentam grandes quantidades de reserva de carbono, na forma de polissacarídeos constituintes de parede, presentes em seus cotilédones. Estas reservas são inicialmente utilizadas para expansão dos eófilos. Após esta fase, as plântulas passam a dispor de duas fontes de carbono, sendo elas, as reservas (que ainda não se esgotaram totalmente) e a autotrófica (compreendida pela fotossíntese) (Santos e Buckeridge, 2004). O acompanhamento em condições constantes de diversas variáveis nos permitiu concluir que a maioria dos parâmetros envolvidos com a fotossíntese são controlados circadianamente. Este controle apresenta, ao menos, dois sistemas oscilatórios independentes, que atuam, quando sob um ciclo ambiental, em conjunto. O controle da degradação das reservas é mais incerto, apesar de apresentarmos fortes evidências que apontam para a existência de um controle temporal endógeno. Conseguimos identificar, em alguns casos, uma influência forte do ambiente agindo diretamente sobra a expressão de algumas variáveis, como a concentração de clorofila. Por fim, desenhamos um quadro geral do controle temporal envolvido na questão fonte dreno (durante a fase de estabelecimento desta espécie), no qual, pudemos integrar os dados de todas as variáveis aferidas, definindo os principais mecanismos de controle envolvidos / Jatobá seedlings have large amounts of carbon reserves in the form of wall constituent polysaccharides, present in their cotyledons. These reserves are initially used in the expansion of the eophylls. After this stage, the seedlings have two sources of carbon, the reserves (which are not fully degraded yet) and autotrophic (understood as photosynthesis) (Santos and Buckeridge, 2004). The constant conditions allowed us to conclude that most of the parameters involved in the photosynthesis process are circadian controlled. This control mechanism has at least two independent oscillatory systems, which are coupled when under the influence of an environmental cycle. The nature of the temporal control of the reserves degradation is yet unclear. Although, evidences are that it\'s being controlled by an endogenous component. We were able to identify, in some cases, a strong influence of the environment, acting directly on the expression of some variables (such as chlorophyll concentration). Finally, we draw a general picture of the temporal control mechanism involved in the source-sink balance (during the establishment phase of this species), in which we were able to integrate all our data and therefore, identify some important control mechanisms involved

As plântulas de jatobá apresentam grandes quantidades de reserva de carbono, na forma de polissacarídeos constituintes de parede, presentes em seus cotilédones. Estas reservas são inicialmente utilizadas para expansão dos eófilos. Após esta fase, as plântulas passam a dispor de duas fontes de carbono, sendo elas, as reservas (que ainda não se esgotaram totalmente) e a autotrófica (compreendida pela fotossíntese) (Santos e Buckeridge, 2004). O acompanhamento em condições constantes de diversas variáveis nos permitiu concluir que a maioria dos parâmetros envolvidos com a fotossíntese são controlados circadianamente. Este controle apresenta, ao menos, dois sistemas oscilatórios independentes, que atuam, quando sob um ciclo ambiental, em conjunto. O controle da degradação das reservas é mais incerto, apesar de apresentarmos fortes evidências que apontam para a existência de um controle temporal endógeno. Conseguimos identificar, em alguns casos, uma influência forte do ambiente agindo diretamente sobra a expressão de algumas variáveis, como a concentração de clorofila. Por fim, desenhamos um quadro geral do controle temporal envolvido na questão fonte dreno (durante a fase de estabelecimento desta espécie), no qual, pudemos integrar os dados de todas as variáveis aferidas, definindo os principais mecanismos de controle envolvidos / Jatobá seedlings have large amounts of carbon reserves in the form of wall constituent polysaccharides, present in their cotyledons. These reserves are initially used in the expansion of the eophylls. After this stage, the seedlings have two sources of carbon, the reserves (which are not fully degraded yet) and autotrophic (understood as photosynthesis) (Santos and Buckeridge, 2004). The constant conditions allowed us to conclude that most of the parameters involved in the photosynthesis process are circadian controlled. This control mechanism has at least two independent oscillatory systems, which are coupled when under the influence of an environmental cycle. The nature of the temporal control of the reserves degradation is yet unclear. Although, evidences are that it\'s being controlled by an endogenous component. We were able to identify, in some cases, a strong influence of the environment, acting directly on the expression of some variables (such as chlorophyll concentration). Finally, we draw a general picture of the temporal control mechanism involved in the source-sink balance (during the establishment phase of this species), in which we were able to integrate all our data and therefore, identify some important control mechanisms involved

ALENCAR, N. L. M. Fisiologia, bioquímica e morfologia da germinação de mandacaru (Cereus jamacaru D.C.). 2009. 111 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia/Fitotecnia) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-07-28T21:22:50Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_nlmalencar.pdf: 3157262 bytes, checksum: 1c58e4cafe74931b574156be5deabb39 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2014-08-06T21:16:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_nlmalencar.pdf: 3157262 bytes, checksum: 1c58e4cafe74931b574156be5deabb39 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-06T21:16:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_nlmalencar.pdf: 3157262 bytes, checksum: 1c58e4cafe74931b574156be5deabb39 (MD5) Previous issue date: 2009 / The aim of this work was to study the physiology, biochemistry and morphology of mandacaru (Cereus jamacaru D.C) germination. Firstly, we analyzed the effects of light and temperature on mandacaru germination under four light treatments (white, dark, red and far-red) associated to six different temperatures [15, 20, 20-30 (alternated), 25, 30 and 35°C]. The germination speed index and germination percentage ratio were bigger at 25 and 30°C, associated to white light. On the other hand, the medium time germination was fewer in these conditions, and more pronounced in the dark at 20°C. Secondly, we studied seed morphology and cytochemical analyses revealed thin cell wall stained by Toluidin Blue (TB), which maintained unchanged during seed germination. Cotyledons and embryo-axes showed the same cell wall pattern, although had been observed differences in the cell form between them. Thirdly, we studied the main reserves composition and their mobilization during and following germination of C. jamacaru D.C seeds. We analyzed seeds in seven different periods after imbibitions, through biochemical and cytochemical analyses. Lipids were detectable as the major reserve, with 54,50% and 61,70% of seed dry mass of cotyledons and embryo-axes, respectively. This compound was one of the most involved on seed mobilization, which started after imbibition, carrying until the last stage analyzed (12 DAE). Carbohydrates represented only 2,13% of seed dry mass, comprising soluble sugars and starch, in this way, these compounds had little participation on mandacaru seed mobilization. On the other hand, proteins comprise about thirty percent of seed dry mass, playing an important role in C.jamacaru germination. In concern about their fractions, albumins and glutelins were the major reserve proteins detectable in these seeds, which were mobilized during seed germination. These results showed different protein degradation, which were confirmed by polyacrylamide gel electrophoresis under denaturing conditions (SDS-PAGE). In spite of globulins and prolamins had been observed on C. jamacaru seeds, they represent a little percentage of this seeds, did not play essential role in these seeds. In conclusion, seeds of C. jamacaru are insensitive to light, although their germination increases under light and high temperature conditions, as 25 and 30°C. Lipids and proteins are the major reserves of Cereus jamacaru seeds, therefore corresponding to the main sources involved in the initial seedling development. / O objetivo deste trabalho foi estudar aspectos fisiológicos, bioquímicos e morfológicos da germinação de sementes de mandacaru. Inicialmente, foi analisado o efeito da luz e temperatura, na germinação das sementes de mandacaru, submetidas aos tratamentos de luz (branca, ausência, vermelha e vermelho-distante) associados aos de temperaturas [15, 20, 20-30 (alternada), 25, 30 e 35°C]. O índice de velocidade de germinação e a percentagem de germinação foram maiores a 25 e 30 °C associadas à luz branca, sendo o tempo médio de germinação menor sob essas condições e mais acentuado na condição de escuro a 20°C. A morfologia das sementes e as análises citoquímicas revelaram que as sementes de mandacaru apresentam paredes celulares finas quando coradas com o azul de toluidina (AT) e que se mantiveram inalteradas ao longo do processo germinativo. As células dos cotilédones e eixo hipocótilo-radícula apresentaram o mesmo tipo de parede celular, entretanto, houve diferenças no formato das células entre esses tecidos. A composição e a mobilização das reservas das sementes de mandacaru durante a germinação também foram avaliadas, através de análises citoquímicas e bioquímicas, nos diferentes períodos de germinação. Os lipídios foram detectados como a principal substância de reserva dessas sementes, correspondendo a 54,50% e 61,70%, da massa seca dos cotilédones e do eixo hipocótilo-radícula, respectivamente. A mobilização dessas reservas teve início logo depois da embebição, progredindo até o último período analisado (12 DAE). Os carboidratos representaram apenas 2,13% da massa seca da semente, correspondendo aos açúcares solúveis (redutores e não-redutores) e amido, devido a isso tiveram pequena participação na mobilização das sementes de mandacaru. Por outro lado, as proteínas que corresponderam a cerca de 30% da massa seca das sementes de mandacaru, foram evidentemente mobilizadas, ao longo do período de germinação avaliado. Em relação às frações protéicas, as albuminas e as glutelinas foram as principais proteínas de reserva detectadas, correspondendo aos grupos que mais foram mobilizadas durante a germinação destas sementes. As análises mostraram diferentes padrões de degradação de proteínas, que foram confirmadas por eletroforese sob condições desnaturantes (SDS-PAGE). Apesar das globulinas e prolaminas terem sido detectadas, estas representaram uma pequena percentagem da proteína total dessas sementes. Em conclusão, as sementes de mandacaru são consideradas insensíveis à luz, embora sua germinação seja aumentada sob condições de luz e altas temperaturas, como 25 e 30°C. Os lipídios e as proteínas foram as principais substâncias de reserva detectadas nessas sementes, sendo, portanto os principais recursos fornecidos para o desenvolvimento das plântulas de mandacaru.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-25Bitstream added on 2014-06-13T19:49:35Z : No. of bitstreams: 1 tozzi_hh_me_rcla.pdf: 1670727 bytes, checksum: 64d874c6ea7f3e5e3360ff2c0bd015f6 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O maracujá-amarelo é uma fruta de grande valor econômico e cultural no Brasil, país com a maior produção e consumo do fruto atualmente. Apesar da grande importância do fruto, a mobilização da reserva de suas sementes durante a germinação não é conhecida. Portanto, o objetivo deste trabalho foi verificar as alterações histológicas e bioquímicas ocorridas na semente durante os primeiros dez dias de germinação. Extrações de carboidratos, lipídios e proteínas foram realizadas juntamente com a análise histoquímica das sementes nos períodos de 0, 2, 4, 6, 8 e 10 dias de germinação tanto sob luz branca quanto no escuro. Os resultados mostraram que a principal reserva das sementes é lipídica, pois o seu consumo é alto durante a germinação, porém também há variações nos níveis de proteínas e carboidratos que podem estar envolvidas no processo de germinação. / The Yellow Passion fruit is of great economic and cultural value in Brazil, the country with the largest production and consumption nowadays. Despite its great importance, the mobilization of the seed reserves is unknown. Therefore, our objective was to evaluate the histological and biochemical changes that occur in the seed during the first ten days of germination. Carbohydrates, lipid and protein extractions were done along with seed histochemical analysis at 0, 2, 4, 6, 8 and 10 days of germination under continuous white light and darkness. The results showed that lipids are the main reserve, for its consumption is high during germination, but there are also variations in protein and carbohydrates levels that may be involved in the germination process.