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
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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.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufc.br:riufc/21478 |
| Date | January 2014 |
| Creators | Paiva, Stelamaris de Oliveira |
| Contributors | Gomes Filho, Enéas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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