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Previous issue date: 2017-06-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Considering the advances of the studies with Hevea brasiliensis and the implementation of breeding programs, the propagation of this species has been recommended by the use of grafting. However, complete seed or parts there of (embryos) should not be neglected since, while maintaining the use of clones to improve production, genetics, biochemistry and functional characterization, in addition to the vigor and sanity of the propagated material may contribute to the complete formation of the plants by sexuada (seed germination) and asexual (embryo culture in vitro) for the selection of individuals more balanced in terms of rusticity and production. Thus, the objective of this work was to investigate the implications of the morphology and origin of the H. brasiliensis seeds on germination and seedling formation, from the morphological, histochemical, physiological and biochemical at view. The acquired seeds were categorized as coming from wild and clone matrices and were collected in Altamira-Pa and Belterra-Pa city’s, respectively.
The seeds after asepsis were submitted to morphological, physiological and biochemical analyzes, beyond cultivation "in vitro". From the morphophysiological point of view, the seeds of wild and clone H. brasiliensis showed differences in size and color, being wild seeds larger and darker in color. There were no differences in germination morphology. Considering the viability of the seeds, they did not present differences in the moisture contents, and probably due to the high humidity the seeds showed proliferation of fungi, Aspergillus sp. and Penicillium sp., that cause deterioration in seeds. Regarding the germination physiology, the seeds showed a pattern of the three-phase model, but were different in relation to the soaking speed, and the wild seeds absorbed water more slowly than clone, but gain of fresh weight were no different between them. From the biochemical point of view, the constitution of the reserves were similar for both wild and clone seeds. Among the primary metabolites, the lipids correspond to the majority reserves stored in the endosperm of the seeds of the wild H. brasiliensis and clones individuals, being mobilized during germination and initial seedling growth. In the wild and clone seeds the proteins were also mobilized during germination and initial seedling growth and the soluble proteins
were mobilized at the beginning of germination and exhibited protein bands in the bands of 7 to 30 kDa that may be associated with the main proteins of synthesis of the latex. Soluble sugar reserves were mobilized more intensely at the beginning of germination and starch at the beginning of seedling initial growth. In wild seeds and clone the nutrient phosphorus (P) and potassium (K) were mobilized at the beginning of germination and initial seedling growth, calcium (Ca) are mobilized at the beginning of germination, nitrogen (N) and magnesium (Mg) are mobilized in the initial growth of the seedlings. For micronutrients, the iron (Fe) was mobilized at the beginning of germination and initial growth of manganese (Mn) is poorly mobilized during germination and zinc (Zn) is mobilized at the beginning of initial seedling growth. The seeds and clone showed behavior and strategies mobilization of the primary metabolites and minerals during the germination and initial seedling growth. Morphological structures of the in vitro, hypocotyl, radicular (primary and secondary root) epicotyl and eophile present different sizes when compared to these same structures of seeds germinated in sand. The cultivation of zygotic embryos presented germination percentages closed to seeds germinated in sand, which may propagation of the species on a large scale. The disinfestation protocols were effective for the low contamination of the embryos. Highest mean of aerial part length was in culture medium with BAP growth and root part, with AIA growth regulator. The higher levels of protein in shoot and root observed in the culture media AIA and MS. The tissues of H. brasiliensis, aerial part and radicular showed protein bands in the bands from 7 to 30 kDa, which may be associated with the main proteins of the latex synthesis. Considering the results obtained in this work it is suggested that it is possible to produce healthy seedlings and perspectives to infer about the beginning of latex synthesis with a focus on future studies of these biomolecules. / Considerando os avanços dos estudos com Hevea brasiliensis e a implementação de programas de melhoramento, a propagação desta espécie tem sido recomendada pelo emprego da enxertia. Entretanto, os estudos com sementes completas ou partes delas (embriões) não devem ser negligenciados uma vez que, mantendo a utilização dos clones para aperfeiçoar a produção, pesquisas de caracterização genética, bioquímica e funcional, além do vigor e da sanidade do material propagado podem contribuir para verificar
a formação completa das plantas por via sexuada (germinação das sementes) e assexuada (cultivo de embrião in vitro) visando a seleção de indivíduos mais equilibrados em termos de rusticidade e produção. Assim, o objetivo desse trabalho foi investigar as implicações da morfologia e origem das sementes de H. brasiliensis sobre a germinação e a formação das plântulas, do ponto de vista morfológico, histoquímico, fisiológico e bioquímico. As sementes utilizadas foram categorizadas como oriundas de matrizes selvagens e de clone e foram coletadas nos municípios de Altamira-Pa e Belterra-Pa, respectivamente. As sementes após assepsia foram submetidas às análises morfológicas, fisiológicas e bioquímicas, além do cultivo "in vitro". Do ponto de vista morfológico, as sementes de H. brasiliensis selvagens e de clone apresentaram diferenças quanto ao tamanho e coloração, sendo as sementes selvagens maiores e de coloração mais escuras. Quanto à morfologia da germinação, não apresentaram diferenças. Considerando a viabilidade das sementes, as mesmas não apresentaram diferenças nos teores de umidade, provavelmente, devido à alta umidade as
sementes apresentaram proliferação de fungos, Aspergillus sp. e Penicillium sp., que causam deterioração em sementes. Em relação à fisiologia da germinação, as sementes apresentaram padrão trifásico, porém com
diferenças em relação à velocidade de embebição, sendo que as sementes selvagens absorveram água de forma mais lenta do que o clone, quanto ao ganho de massa fresca das sementes não houve diferença. Do ponto de vista bioquímico, a constituição das reservas foi similar tanto para sementes selvagens, quanto para de clone. Dentre os metabólitos primários, os lipídeos, correspondem às reservas majoritárias estocadas no endosperma de sementes da espécie H. brasiliensis selvagem e clone e foram mobilizados durante a germinação e o crescimento inicial das plântulas. Nas sementes selvagens e clone as proteínas também foram mobilizadas durante a germinação e crescimento inicial de plântulas. As proteínas solúveis foram mobilizadas no início da germinação e exibiram bandas proteicas nas faixas de 7 a 30 kDa que podem estar associadas as principais proteínas de síntese do látex. As reservas de açúcares solúveis foram mobilizadas mais intensamente no início da germinação e o amido no início do crescimento inicial das plântulas. Nas sementes selvagens e clone os nutrientes fósforo (P) e o potássio (K) foram mobilizados no início da germinação e crescimento inicial de plântulas, cálcio (Ca) são mobilizados no início da germinação e, nitrogênio (N) e magnésio (Mg) durante o crescimento inicial das plântulas. Quanto aos micronutrientes, o ferro (Fe) foi mobilizado no início da germinação e crescimento inicial das plântulas, manganês (Mn) é pouco mobilizado durante a germinação e o zinco (Zn) é mobilizado no início do crescimento inicial das plântulas. As sementes selvagens e clone apresentaram comportamento e estratégias distintas de mobilização dos metabólitos primários e minerais durante a germinação e crescimento inicial das plântulas. As estruturas morfológicas das plântulas in vitro, hipocótilo, parte radicular (raiz primária e secundária), epicótilo e eofilos apresentam tamanhos diferentes quando comparadas a estas mesmas estruturas das sementes germinadas em areia. O cultivo de embriões zigóticos apresentaram porcentagens de germinação próximas às sementes germinadas em areia, fato que pode tornar vantajosa a propagação da espécie em larga escala. Os protocolos de desinfestação foram eficazes para a baixa contaminação dos embriões. Maior média de comprimento de parte aérea foi em meio de cultivo com reguladores de crescimento BAP e parte radicular, com regulador de crescimento AIA. Os maiores teores de proteínas na parte aérea e radicular foram observadas no meio de cultivo MS e com regulador AIA. Os tecidos de plântulas de H. brasiliensis, parte aérea e radicular exibiram bandas proteicas nas faixas de 7 a 30 kDa, que podem estar associadas as principais proteínas de síntese do látex. Considerando os resultados obtidos neste trabalho sugere-se que é possível se produzir plântulas saudáveis e com perspectivas de inferir sobre o início da síntese de látex com foco em futuros estudos destas biomoléculas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:tede/2442 |
| Date | 08 June 2017 |
| Creators | Carvalho, Josiane Celerino de |
| Contributors | Gonçalves, José Francisco de Carvalho |
| Publisher | Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Ciências de Florestas Tropicais (CFT), INPA, Brasil, Coordenação de Pós Graduação (COPG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPA, instname:Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, instacron:INPA |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 1133217029758845732, 600, 600, 600, 3806999977129213183, 2075167498588264571 |
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