Robustness of germination analysis methods for Copaifera langsdorffii Desf. (Fabaceae) seeds / Robustez de métodos para análise da germinação de sementes de Copaifera langsdorffii Desf. (Fabaceae)

Germination of Copaifera langsdorffii Desf. seeds is non-uniform and asynchronous and there is still no consensus on the factors affecting it. Thus, the goal was to measure the robustness of pre-germination methods used to determine germination rates of C. langsdorffii seeds of different levels of quality and to present criteria for seedling classification that culminate in the officialization of one of these methods. Pre-germination methods were tested and the scarification of seeds sterilized with 0.05% NaClO was the most efficient for maximizing germination potential. Seeds of different quality were then treated with this method and collaborative tests evaluated by Ministry of Agriculture laboratories. These evaluations were based on normal seedlings produced from each seed lot. Morphofunctional classification was used throughout to determine essential seedling structures. Robustness of the method was measured by variance and the coefficient of variation of repeatability and reproducibility. Scarification and sterilization with sodium hypochlorite made it possible to both estimate the germination potential of seeds of different quality levels and reduce seedling infection and seed mortality. To analyze germination based on seedling criteria, normal seedlings of this species were defined as having thick cotyledons that are detached from the seed coat, developed hypocotyls and epicotyls and primary roots. These seedlings have woody primary roots and thick, sometimes poorly developed hypocotyls. Even though C. langsdorffii is a forest species and subject to high variability, the proximity of the percentages of normal seedlings among repetitions (low repeatability) and low inter-laboratory reproducibility reflecting the uniformity generated by the method.

A germinação de sementes de Copaifera langsdorffii Desf. - Fabaceae é descrita na literatura como desuniforme, assíncrona e com alto grau de incerteza, permanecendo controversos os fatores que a afetam. Diante disso, os objetivos foram determinar, por princípios metrológicos, a robustez de métodos pré-germinativos para as sementes da espécie com qualidades distintas e apresentar os critérios para a classificação das plântulas que culminaram com a oficialização de um dos métodos. Na primeira etapa, métodos pré-germinativos literatura foram testados e a escarificação das sementes desinfestadas com NaClO a 0,05% foi o mais eficiente para determinar o potencial de germinação das sementes. Na segunda etapa, esse método aplicado a lotes com qualidades distintas foi submetido a avaliação colaborativa entre laboratórios credenciados pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento e avaliado com base nos percentuais de plântulas normais. Nas duas etapas, a classificação morfofuncional determinou as estruturas essenciais das plântulas da espécie no decorrer da análise de germinação. A robustez do método foi medida pela variância e coeficiente de variação de repetitividade e reprodutibilidade. A escarificação e desinfestação das sementes com hipoclorito de sódio permitem estimar o potencial de germinação das sementes de Copaifera langsdorffii com qualidades distintas, reduzindo a infecção das plântulas e a mortalidade das sementes. Na análise da germinação baseada no critério de plântulas, as plântulas normais da espécie devem apresentar cotilédones espessos e liberados do tegumento, hipocótilo e epicótilo desenvolvidos, além de raiz primária. São particularidades das plântulas da espécie, a raiz primária sublenhosa e o hipocótilo espesso, e pouco desenvolvido. Mesmo sendo Copaifera langsdorffii uma espécie florestal e sujeita à alta variabilidade, a proximidade dos percentuais de plântulas normais entre repetições, baixa repetitividade, e entre laboratórios, baixa reprodutibilidade, refletem a uniformidade gerada pelo método.

Germination, carbohydrate composition and vigor of cryopreserved Caesalpinia echinata seeds

The present study investigated the germination and vigor of Caesalpinia echinata (Brazilwood) seeds stored at negative temperatures. Recently harvested seeds were cryopreserved at -18º or -196ºC and periodically evaluated for germination, seed vigor and carbohydrate composition. The temperatures did not influence the germination percentages or vigor. The germination percentage decreased from 88% in recently harvested seeds to 60% after 730 days of storage. The different temperature and storage times tested did not affect the vigor seed germination as indicated by the measures of plant growth and survival. The different temperatures used did not cause changes in the carbohydrate composition. The tegument cell walls were rich in lignin, arabinose and xylose. The cytoplasm of the cotyledons and embryos had high levels of glucose, fructose, and sucrose. The cryopreservation technique here presented was effective in the conservation of Brazilwood seeds for the medium term.

Germinação de espécies arbóreas de floresta estacional decidual do vale do rio Paranã em Goiás após três tipos de armazenamento por até 15 meses / Germination of tropical dry forest tree species of Paranã river basin, Goiás state, after three types of storage and up to 15 months

Em florestas deciduais a dispersão de sementes ocorre principalmente na estação seca e a germinação no início da estação chuvosa. O atraso das primeiras chuvas e a ocorrência de veranicos são importantes causas de mortalidade de sementes e plântulas. Armazenar sementes e plantá-las na estação chuvosa poderia aumentar a germinação e a sobrevivência de plântulas. Para isso é necessário verificar se as sementes mantêm sua germinabilidade após armazenamento. No presente estudo, investigamos se sementes de espécies arbóreas de floresta decidual alteram sua germinabilidade após i) serem armazenadas em condições naturais por três e 15 meses, e ii) em banco de germoplasma a -20 e -196 ºC. Coletamos sementes de 19 espécies de florestas estacionais deciduais do vale do rio Paranã, Goiás, nos meses de agosto a outubro de 2005. Um lote foi separado para a realização do teste de germinação, logo após a coleta. Uma quantidade deste lote permaneceu em câmaras a -20 ºC e outra foi imersa em nitrogênio liquido por 72 horas. Outros dois lotes foram armazenados em condições naturais por três e 15 meses antes do teste de germinação. Após três meses de armazenamento, apenas duas espécies, Cordia trichotoma (73 para 38 por cento) e Copaifera langsdorffii (85 para 65 por cento), reduziram sua germinabilidade. Após 15 meses, três espécies reduziram significativamente sua germinabilidade, Cordia trichotoma (73 para 5 por cento), Cavanillesia arborea (77 para 12 por cento) e Anadenanthera colubrina (93 para 76 por cento), e duas espécies, Aspidosperma pyrifolium e Tabebuia impetiginosa, perderam completamente sua germinabilidade. As temperaturas -20 e -196ºC reduziram a germinabilidade de uma espécie cada, Tabebuia impetiginosa (90 para 70 por cento) e Aspidosperma pyrifolium (90 para 43 por cento), respectivamente. O ambiente natural e o armazenamento a -20 e -196ºC se mostraram eficazes quanto à preservação das qualidades fisiológicas de sementes de grande parte...

Seed dispersal in tropical deciduous forests occurs mostly in the dry season and germination at the onset of the rainy season. The delay of the first rains and dry spells are major mortality factors in dry forest regions. Storing seeds to plant during the constant rains could increase germination and seedling survival. We investigated the germination percentage of deciduous forest tree species after being stored i) at -20 ºC and -196 ºC (liquid nitrogen), and ii) at natural conditions for three and 15 months. Seeds of 19 tree species of deciduous forests of Paranã river basin, Goiás state, were collected from August to October 2005. Two experiments were run: i) storage for three and 15 months in brown bags at environmental temperature, ii) storage for 72 hours at -20 ºC cameras, liquid nitrogen (-196 ºC) and a control. Storage at environmental temperature decreased germination of only two species after three months, Cordia trichotoma (73 to 38 percent) and Copaifera langsdorffii (85 to 65 percent). Three species decreased germination after 15 months (Cordia trichotoma, 73 to 5 percent; Cavanillesia arborea, 77 percent to 12 percent; and Anadenanthera colubrina, 93 percent to 76 percent) and two species, Aspidosperma pyrifolium and Tabebuia impetiginosa, lost completely their germination. Temperatures -20 and -196 ºC decreased germination of only one species each, Tabebuia impetiginosa (90 to 70 percent) and Aspidosperma pyrifolium (90 to 43 percent), respectively. In general, environmental temperature storage up to 15 months and -20 and -196 ºC storage were efficient to preserve seed germinability of many dry forest tree species from Paranã river basin. These are feasible options to ex situ conservation and to increase germination for direct seeding strategies of restoration.