ABSTRACT
Caesalpinia echinata seeds stored in laboratory environmental conditions lose their viability in one month whilst under low temperatures germination is maintained for 18 months of storage. These seeds are tolerant to desiccation, keeping their viability up to 0.08 gH2O.gDW-1. Since soluble carbohydrates are believed to be involved with desiccation tolerance and seed storability, the aim of this work is to analyze the content and composition of soluble carbohydrates in C. echinata seeds during storage in paper bags (PB) and glass flasks (GF) at laboratory room (RT) and cool (CT) temperatures. In freshly harvested seeds, total soluble carbohydrates comprised approximately 10% of the dry weight, decreasing to ca. 8% over 18 months of storage at RT. In seeds stored at CT, sugars varied differently decreasing initially and being restored at the end of the analysis period. The main neutral sugars in seeds from all treatments were sucrose, fructose and glucose. Raffinose and stachyose were present as traces. Free myo-inositol and other cyclitols were also detected. The main tendency observed was the variation in levels of both glucose and fructose in relation to sucrose, the highest levels of monosaccharides which were found in seeds stored at CT. The values of glucose and fructose were practically constant in seeds stored in paper bags for 18 months at CT, decreasing consistently in the other treatments, mainly at RT. Sucrose contents remained relatively stable. Changes in soluble sugars during storage suggest that the loss of germinability of seeds of C. echinata could be associated with low levels of glucose and fructose in relation to sucrose.
Sementes de Caesalpinia echinata (pau-brasil) perdem a viabilidade em um mês quando armazenadas no ambiente de laboratório, enquanto a capacidade germinativa é mantida quando armazenadas sob temperturas baixas. O presente trabalho teve como objetivos analisar o conteúdo e a composição dos carboidratos de sementes de C. echinata armazenadas em câmara fria (CT) e em temperatura ambiente do laboratório (RT), em duas embalagens distintas (permeável e impermeável), visando a avaliar o envolvimento desses compostos com a capacidade germinativa das sementes. Os resultados mostraram que os carboidratos solúveis são constituídos principalmente de sacarose, glicose, frutose, myo-inositol e traços de rafinose e estaquiose, totalizando cerca de 10% da massa seca das sementes. As variações nos carboidratos solúveis foram semelhantes nos dois tipos de embalagem, mas diferentes quanto à temperatura de armazenamento. Em CT, as proporções dos monossacarídeos encontradas nas sementes recém-colhidas foram mantidas por cerca de 18 meses de armazenamento, coincidindo com alta porcentagem de germinação (80%). Nas armazenadas em RT houve redução expressiva nas proporções de glicose e frutose e perda completa da germinabilidade. O conteúdo de sacarose se manteve relativamente estável durante todo o período de análise. Os resultados indicam que a perda da germinabilidade de sementes de C. echinata está associada à diminuição dos níveis de glicose e frutose em relação aos níveis de sacarose.
ABSTRACT
Irradiance is a crucial factor in plant development. Different radiant energy levels cause different responses related to plant growth and the production and distribution of dry matter. Considering the relationship between light availability and metabolism of carbohydrates and derived compounds, the aim of this work was to assess the effects of irradiance on non-structural carbohydrate contents and composition, as well as on the hypoglycemiant activity of Rhynchelytrum repens, a pantropical grass species popularly used for diabetes treatment. Plants of R. repens growing under natural irradiance (NI) showed increased content of total soluble carbohydrate (TSC), higher fluctuations in starch content (SC) and higher number of tillers. The flowering process of these plants was preceded by an increase in sucrose. However, their water content was low when compared to that of plants cultivated under low irradiance (LI). The ratio root/aerial organs and SC showed no significant differences in plants grown under LI, although TSC increased and a lower number of tillers were observed during the experimental period. In both conditions, sucrose was the ubiquitous sugar and seemed to be involved in the flowering process. A reduction in the blood sugar level was observed through the intra-peritoneal (IP) administration of the precipitate of aqueous extracts obtained from plants growing in both conditions of light; the supernatant fraction showed no hypoglycemic effect.
A irradiância é um fator crucial em reações vitais para o crescimento e desenvolvimento das plantas. A utilização da energia radiante pelos vegetais afeta diferentes respostas em relação ao padrão de desenvolvimento e à produção de matéria seca e sua conseqüente distribuição. Tendo em vista a intrínseca relação entre disponibilidade de luz, acúmulo de biomassa e metabolismo de carboidratos e compostos relacionados, os objetivos deste trabalho foram avaliar o efeito da irradiância sobre o conteúdo e a composição dos carboidratos não-estruturais, sobre o desenvolvimento e sobre a atividade hipoglicemiante de Rhynchelytrum repens, uma gramínea pantropical de origem africana utilizada popularmente no tratamento de diabetes. O cultivo a pleno sol (PS) estimulou aumento no conteúdo de carboidratos solúveis totais (CST), no perfilhamento das plantas e nas flutuações do conteúdo de amido (CA). O florescimento dessas plantas foi precedido por um aumento de CST, especialmente de sacarose. Foi observado também menor conteúdo de água nas plantas sob PS quando comparado com as plantas cultivadas sob irradiância reduzida (IR). Nesta última condição, o CA e a razão raiz/parte aérea não sofreram alterações significativas, porém houve aumento no conteúdo de CST ao longo do período experimental, menor grau de perfilhamento e formação de raízes adventícias aéreas. Em ambas as condições de luminosidade, a sacarose foi o açúcar mais abundante e com maiores variações. Esse açúcar parece estar envolvido nos processos de florescimento da espécie. Uma redução no nível de glicose plasmática foi observada a partir da administração do precipitado do extrato aquoso de R. repens obtido de plantas cultivadas em PS e IR, não havendo diferença significativa entre os tratamentos. A fração sobrenadante não apresentou efeito hipoglicemiante.