Hydrotime model can describe the response of common bean (Phaseolus vulgaris L) seeds to temperature and reduced water potential / O modelo 'hydrotime' pode descrever a resposta de sementes de feijão comum (Phaseolus vulgaris L) à temperatura e potenciais de água reduzidos

Germination parameters of the response to temperature and water potential from four common bean (Phaseolus vulgaris) lines based on thermal-time and hydrotime concepts were estimated to verify to what extent they can predict germination under different thermal and water conditions. The cultivars IPR Uirapuru and IAPAR 81 (drought-tolerant), and Grauna and Carioca (not tolerant) were used. The isothermal assays were performed in a temperature gradient block, and the assays with different osmotic potentials (PEG 6000) were performed in germination chambers. Seeds from drought-tolerant cultivars spent less time to germinate at supra-optimum temperatures than non-tolerant ones, and the cultivar Uirapuru (drought-tolerant) germinated faster in response to reduced Ψ and low temperatures. The parameter Ψb(50) did not discriminate between drought-tolerant and non-tolerant lines at the infra-optimum temperature range, but it can be used to identify drought-tolerant lines at high temperatures. In general, the hydrotime model reproduced the actual germination data relatively well, chiefly at higher temperatures. This study evidenced that the hydrotime model can be used to describe the germination of common bean seeds under reduced water potentials, and as a screening tool for drought-tolerant bean genotypes.

Neste trabalho foram determinados alguns parâmetros térmicos e hídricos da germinação de quatro cultivares de feijão comum (Phaseolus vulgaris), com base nos modelos graus.dia (thermal-time) e psi.dia (hydrotime), testando-se sua adequação em descrever a germinação em diferentes condições de temperatura e água. Foram analisadas as cultivares IPR Uirapuru e IAPAR 81 (tolerantes à seca), e Grauna e Carioca (não-tolerantes). Os ensaios isotérmicos foram realizados em bloco termogradiente, enquanto que os experimentos com diferentes potenciais osmóticos (PEG 6000) foram realizados em câmaras de germinação. Sementes das cultivares tolerantes à seca germinaram mais rapidamente do que as não-tolerantes em temperaturas supraótimas, sendo que a cultivar Uirapuru (tolerante à seca) germinou mais rápido do que as demais em resposta ao Ψ reduzido e temperaturas baixas. O parâmetro Ψb(50) não discriminou entre cultivares tolerantes e não-tolerantes à seca na faixa térmica infraótima, embora ele possa ser usado para identificar cultivares tolerantes em temperaturas supraótimas. Em geral, o modelo hydrotime descreveu bem o comportamento germinativo, principalmente em temperaturas altas. Este trabalho mostra que o modelo pode ser usado para descrever a germinação de feijão comum em potenciais de água reduzidos, e como ferramenta para identificar genótipos de feijoeiro tolerantes à seca.

An adapted thermal-gradient block for the germination of photoblastic seeds

This work describes an adapted thermal-gradient block with internal illumination, allowing experiments with light-requiring seeds. The temperature dependence study on the germination of the photoblastic Plantago tomentosa seeds was carried out in order to test the performance of the apparatus. With the aid of the model described here, some parameters related to the response of the seeds to temperature could be estimated, showing that the apparatus was suitable for the studies on the temperature dependence of photoblastic seeds.

Este trabalho descreve um bloco termo-gradiente com iluminação interna, adaptado para estudos com sementes que requerem luz para germinar. Para se aferir o desempenho do equipamento, este foi usado num experimento sobre o efeito da temperatura na germinação de sementes fotoblásticas de Plantago tomentosa. Com o protótipo aqui descrito, alguns parâmetros da resposta dessa semente à temperatura puderam ser estimados, mostrando que o equipamento pode ser usado em estudos sobre a dependência térmica da germinação de sementes fotoblásticas.

Recuperação e resposta germinativa de sementes de leguminosas passadas pelo trato digestório bovino / Recovery and germination of legume seeds passed through the digestive tract of bovine cattle

A germinação de sementes pode ser influenciada pela passagem através do trato digestório animal, que, nesse caso, poderá atuar como dispersor, dependendo de como as sementes são afetadas. Quando a passagem pelo trato digestório animal não reduz a capacidade germinativa das sementes, o agente dispersor é considerado legítimo. Este trabalho aborda a influência da ingestão de sementes de Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit, Cajanus cajan (L.) Huth e Calopogonium mucunoides Desv. por Bos taurus Linnaeus (1758), sobre sua germinação e viabilidade, com o objetivo de avaliar o gado bovino como legítimo agente dispersor dessas espécies utilizadas como forrageiras. Amostras de sementes foram misturadas ao alimento oferecido a três fêmeas de B. taurus, cujas fezes foram recolhidas até 36 horas após a ingestão e submetidas à triagem para recuperação das sementes, as quais foram testadas para germinação e crescimento inicial. Como controle foram usadas sementes intactas não ingeridas. A porcentagem de recuperação de sementes não danificadas variou de 12,3 por cento até cerca de 17,5 por cento. A ingestão pelos animais afetou severamente a capacidade de germinação das sementes de Cajanus cajan, enquanto que em Calopogonium mucunoides a redução da porcentagem de germinação ocorreu em menor escala em comparação com a primeira. No caso de L. leucocephala, a germinação não foi influenciada pelo tratamento, o que no caso pode estar relacionado a uma maior dureza do tegumento em sementes dessa espécie. Em C. mucunoides e L. leucocephala a velocidade de protrusão radicular foi ligeiramente aumentada em sementes tratadas, ao passo que o IVE da primeira foi reduzido. A ingestão também reduziu a taxa de crescimento em altura de plântulas de C. cajan, sendo o efeito menos acentuado em C. mucunoides. Em L. leucocephala, a altura média foi maior em plântulas de sementes tratadas. Os resultados sugerem que o gado bovino não pode ser considerado um legítimo dispersor para L. leucocephala, C. mucunoides e C. cajan.

Seed germination can be influenced by passage through the digestive system of animals, which can act as seed dispersers, depending on how seeds are affected. When passing through the animal digestive tract does not reduce the seeds germination, the dispersal agent is considered legitimate. The effects of ingestion by bovine cattle (Bos Taurus Linnaeus (1758)) on the viability and germination of seeds of the species Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit, Cajanus cajan (L.) Huth and Calopogonium mucunoides Desv. was investigated in this study, aiming at evaluating the role of cattle as legitimate dispersers of those forage plants. Seed samples were mixed with the food offered to three B. taurus females, whose feces were collected 36 hours after ingestion, and seeds recovered from the feces were quantified and tested for germination and initial seedling growth. Non-ingested seeds were used as a control. The percentage of undamaged seeds recovered ranged from 12.3 to 17.5 percent. The germination capacity (germinability) of C. cajan was strongly inhibited by the cattle ingestion, whereas the germinability of C. mucunoides was less affected. The germinability of L. leucephala was not influenced by the ingestion probably due to their hard seed coat. The germination rate of C. mucunoides and L. leucocephala seeds was slightly increased by cattle ingestion, whereas the Emergence Rate Index (ERI) was reduced in the former. The ingestion by cattle also caused a decrease in the growth rate of C. cajan and C. mucunoides seedlings, although this inhibitory effect was smaller in C. cajan. The height of L. leucocephala seedlings was increased by ingestion. The results suggest that bovine cattle aren't legitimate seed dispersers of L. leucocephala, C. mucunoides and C. cajan.

Temporal dynamics of stomatal conductance of plants under water deficit: can homeostasis be improved by more complex dynamics?

Este estudo testou a hipótese de que a condutância estomática de uma população de estômatos em uma folha poderia apresentar um comportamento caótico ou complexo sob diferentes condições hídricas, o que poderia favorecer a capacidade homeostática das plantas. A condutância estomática em folhas de girassol e de beterraba cultivadas com irrigação diária e sob deficiência hídrica foi medida com um analisador de gás por infra-vermelho em condições controladas. Os dados foram registrados a cada 20s durante 6h. As séries temporais obtidas foram analisadas por meio dos coeficientes de Lyapunov, dimensão fractal, entropia KS e complexidade LZ relativa. A condutância estomática nas plantas cultivadas com e sem deficiência hídrica exibiu um comportamento provavelmente caótico. As plantas sob estresse hídrico mostraram uma tendência para um comportamento mais complexo, principalmente as plantas de girassol cuja capacidade homeostática foi superior. Algumas implicações biológicas destes comportamentos são discutidas no texto.