Biological control in the germination of seeds from two species native of the Cerrado region / Controle biológico na germinação de sementes de duas espécies nativas da região do Cerrado

Abstract Microorganisms have been efficiently used for the biological control of phytopathogens through the production of antimicrobial substances. However, the objectives of this work were: to study the germination of Butia purpurascens Glassman and Butia archeri Glassman seeds in different substrates, to select and identify the endophytic and rhizospheric bacterial isolates of B. purpurascens and B. archeri, and to perform antibiosis tests based on the isolated microorganisms of these tree species. No difference was found between the cultivation substrates for the percentages of germination, hard seeds, and fungal contamination in the B. purpurascens seeds. The Bacillus subtilis isolated showed the best capacity for suppressing the growth of the two deteriorative fungi tested in B. purpurascens seeds. No difference was found for inhibition of the growth of Aspergillus niger fungus (deteriorative fungus of B. archeri seeds) between the microorganisms with Bacillus sp. and Brevibacillus brevis compared to the control. In the microbiolization of B. purpurascens and B. archeri seeds performed with microbiological solutions produced from the endophytic and rhizospheric strains of Bacillus sp., no differences were observed in the percentages of germination and contamination by fungi. For B. archeri seeds, there was contamination by fungi and bacteria after one day of cultivation, primarily in the regions with lesions caused by the extraction and scarification process.

Resumo Microorganismos específicos tem sido usados eficientemente para o controle biológico de fitopatógenos através da produção de substâncias antimicrobianas. Portanto, os objetivos deste estudo foram: estudar a germinação de sementes de Butia purpurascens Glassman e Butia archeri Glassman em diferentes substratos; selecionar e identificar isolados bacterianos rizosféricos e endofíticos de B. purpurascens e B. archeri, e realizar testes de antibiose a partir de microorganismos isolados dessas espécies arbóreas. Não houve diferença entre os substratos de cultivo para as porcentagens de germinação, de sementes duras e de contaminação por fungos nas sementes de B. purpurascens. O isolado bacteriano Bacillus subtilis apresentou melhor capacidade de supressão do crescimento dos dois fungos deterioradores testados nas sementes de B. purpurascens. Não foi encontrada diferença para a inibição do crescimento do fungo Aspergillus niger (fungo deteriorador de sementes de B. archeri) entre os microorganismos com Bacillus sp. e Brevibacillus brevis em comparação ao controle. Na microbiolização das sementes de B. purpurascens e B. archeri realizada com soluções microbiológicas produzidas a partir de cepas endofíticas e rizosféricas de Bacillus sp. não foram observadas diferenças na porcentagem de germinação e contaminação por fungos. Para B. archeri houve contaminação por fungos e bactérias após um dia de cultivo, principalmente nas regiões de lesão proporcionadas pelo processo de extração e escarificação.

Analysis of radiographic images and germination of Campomanesia pubescens (Mart. ex DC.) O.Berg (Myrtaceae Juss.) seeds under drying / Análise de imagens radiográficas e germinação de sementes de Campomanesia pubescens (Mart. ex DC.) O.Berg (Myrtaceae Juss.) sob secagem

Abstract The objective of this study was to evaluate the internal morphology of seeds of Campomanesia pubescens (Mart. ex DC.) O. Berg with varying water content through X-ray image analysis, and correlate the images with the germination of these seeds. Fruits were collected in Jataí, Goiás, Brazil, and taken to the Seed Laboratory of the Federal Institute Goiano, Rio Verde Campus, where they were processed and the seeds were extracted. To establish the predetermined water content (43%, 37%, 34%, 31%, and 28% wet basis), seeds with an initial water content of 43% were kept in an oven with forced air circulation at a temperature of 40 °C until they reached the predetermined water content levels. Next, the seeds were placed in acrylic holders with double-sided tape and transported to the Federal University of Lavras (UFLA), where they were exposed to different intensities of radiation. The X-ray test was conducted with 200 seeds per treatment, and images of the internal structures of the seeds were evaluated. The seeds were returned to the Seed Laboratory of the Federal Institute Goiano, Rio Verde Campus, where the germination test was initiated. The experimental design was completely randomized, in a factorial design (5 × 4), in which there were five water content levels and four seed classes, with four replications. The X-ray test was efficient in the identification of filled, malformed, damaged and empty seeds, which germination rate above 50% in the filled seeds. This visualization of the internal morphology of the seed can be useful to select seeds of better quality, improving the percentage of germination of C. pubescens seeds.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar a morfologia interna de sementes de Campomanesia pubescens (Mart. ex DC.) O.Berg com diferentes teores de água por meio de análise de imagens de raios-X, e correlacionar as imagens com a germinação dessas sementes. Os frutos foram coletados no município de Jataí, Goiás, Brasil, e levados ao Laboratório de Sementes do Instituto Federal Goiano, Campus Rio Verde, onde foram processados ​​e as sementes foram extraídas. Para estabelecer o teor de água predeterminado (43%, 37%, 34%, 31% e 28% base úmida), as sementes com um teor inicial de água de 43% foram mantidas em estufa com circulação de ar induzida, a uma temperatura de 40 °C até atingirem os níveis de conteúdo de água predeterminados. Em seguida, as sementes foram colocadas em suportes acrílicos com fita dupla face e transportadas para a Universidade Federal de Lavras (UFLA), onde foram expostas a diferentes intensidades de radiação. O teste de raios-X foi realizado com 200 sementes por tratamento, e imagens das estruturas internas das sementes foram avaliadas. As sementes foram devolvidas ao Laboratório de Sementes do Instituto Federal Goiano, Campus Rio Verde, onde foi iniciado o teste de germinação. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial (5 × 4), no qual foram encontrados cinco níveis de umidade e quatro classes de sementes, com quatro repetições. O teste de raios-X foi eficiente na identificação de sementes preenchidas, malformadas, danificadas e vazias, com taxas de germinação acima dos 50% nas sementes cheias. Essa visualização das morfologia interna da semente pode ser útil para selecionar sementes de melhor qualidade, melhorando a porcentagem de germinação das sementes de C. pubescens.

Analysis of radiographic images and germination of Campomanesia pubescens (Mart. ex DC.) O.Berg (Myrtaceae Juss.) seeds under drying

Abstract The objective of this study was to evaluate the internal morphology of seeds of Campomanesia pubescens (Mart. ex DC.) O. Berg with varying water content through X-ray image analysis, and correlate the images with the germination of these seeds. Fruits were collected in Jataí, Goiás, Brazil, and taken to the Seed Laboratory of the Federal Institute Goiano, Rio Verde Campus, where they were processed and the seeds were extracted. To establish the predetermined water content (43%, 37%, 34%, 31%, and 28% wet basis), seeds with an initial water content of 43% were kept in an oven with forced air circulation at a temperature of 40 °C until they reached the predetermined water content levels. Next, the seeds were placed in acrylic holders with double-sided tape and transported to the Federal University of Lavras (UFLA), where they were exposed to different intensities of radiation. The X-ray test was conducted with 200 seeds per treatment, and images of the internal structures of the seeds were evaluated. The seeds were returned to the Seed Laboratory of the Federal Institute Goiano, Rio Verde Campus, where the germination test was initiated. The experimental design was completely randomized, in a factorial design (5 × 4), in which there were five water content levels and four seed classes, with four replications. The X-ray test was efficient in the identification of filled, malformed, damaged and empty seeds, which germination rate above 50% in the filled seeds. This visualization of the internal morphology of the seed can be useful to select seeds of better quality, improving the percentage of germination of C. pubescens seeds.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar a morfologia interna de sementes de Campomanesia pubescens (Mart. ex DC.) O.Berg com diferentes teores de água por meio de análise de imagens de raios-X, e correlacionar as imagens com a germinação dessas sementes. Os frutos foram coletados no município de Jataí, Goiás, Brasil, e levados ao Laboratório de Sementes do Instituto Federal Goiano, Campus Rio Verde, onde foram processados e as sementes foram extraídas. Para estabelecer o teor de água predeterminado (43%, 37%, 34%, 31% e 28% base úmida), as sementes com um teor inicial de água de 43% foram mantidas em estufa com circulação de ar induzida, a uma temperatura de 40 °C até atingirem os níveis de conteúdo de água predeterminados. Em seguida, as sementes foram colocadas em suportes acrílicos com fita dupla face e transportadas para a Universidade Federal de Lavras (UFLA), onde foram expostas a diferentes intensidades de radiação. O teste de raios-X foi realizado com 200 sementes por tratamento, e imagens das estruturas internas das sementes foram avaliadas. As sementes foram devolvidas ao Laboratório de Sementes do Instituto Federal Goiano, Campus Rio Verde, onde foi iniciado o teste de germinação. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial (5 × 4), no qual foram encontrados cinco níveis de umidade e quatro classes de sementes, com quatro repetições. O teste de raios-X foi eficiente na identificação de sementes preenchidas, malformadas, danificadas e vazias, com taxas de germinação acima dos 50% nas sementes cheias. Essa visualização das morfologia interna da semente pode ser útil para selecionar sementes de melhor qualidade, melhorando a porcentagem de germinação das sementes de C. pubescens.

Biological control in the germination of seeds from two species native of the Cerrado region

Abstract Microorganisms have been efficiently used for the biological control of phytopathogens through the production of antimicrobial substances. However, the objectives of this work were: to study the germination of Butia purpurascens Glassman and Butia archeri Glassman seeds in different substrates, to select and identify the endophytic and rhizospheric bacterial isolates of B. purpurascens and B. archeri, and to perform antibiosis tests based on the isolated microorganisms of these tree species. No difference was found between the cultivation substrates for the percentages of germination, hard seeds, and fungal contamination in the B. purpurascens seeds. The Bacillus subtilis isolated showed the best capacity for suppressing the growth of the two deteriorative fungi tested in B. purpurascens seeds. No difference was found for inhibition of the growth of Aspergillus niger fungus (deteriorative fungus of B. archeri seeds) between the microorganisms with Bacillus sp. and Brevibacillus brevis compared to the control. In the microbiolization of B. purpurascens and B. archeri seeds performed with microbiological solutions produced from the endophytic and rhizospheric strains of Bacillus sp., no differences were observed in the percentages of germination and contamination by fungi. For B. archeri seeds, there was contamination by fungi and bacteria after one day of cultivation, primarily in the regions with lesions caused by the extraction and scarification process.

Resumo Microorganismos específicos tem sido usados eficientemente para o controle biológico de fitopatógenos através da produção de substâncias antimicrobianas. Portanto, os objetivos deste estudo foram: estudar a germinação de sementes de Butia purpurascens Glassman e Butia archeri Glassman em diferentes substratos; selecionar e identificar isolados bacterianos rizosféricos e endofíticos de B. purpurascens e B. archeri, e realizar testes de antibiose a partir de microorganismos isolados dessas espécies arbóreas. Não houve diferença entre os substratos de cultivo para as porcentagens de germinação, de sementes duras e de contaminação por fungos nas sementes de B. purpurascens. O isolado bacteriano Bacillus subtilis apresentou melhor capacidade de supressão do crescimento dos dois fungos deterioradores testados nas sementes de B. purpurascens. Não foi encontrada diferença para a inibição do crescimento do fungo Aspergillus niger (fungo deteriorador de sementes de B. archeri) entre os microorganismos com Bacillus sp. e Brevibacillus brevis em comparação ao controle. Na microbiolização das sementes de B. purpurascens e B. archeri realizada com soluções microbiológicas produzidas a partir de cepas endofíticas e rizosféricas de Bacillus sp. não foram observadas diferenças na porcentagem de germinação e contaminação por fungos. Para B. archeri houve contaminação por fungos e bactérias após um dia de cultivo, principalmente nas regiões de lesão proporcionadas pelo processo de extração e escarificação.

Dormancy break in seeds of quina (Strychnos pseudoquina A. St.-Hil.) / Superação da dormência de sementes de quina (Strychnos pseudoquina A. St.-Hil.)

"Quina" (Strychnos pseudoquina A. St. Hil) is a medicinal plant species from the Brazilian Cerrado. As its seeds show dormancy, they were subjected to the treatments pre-cooling at 5ºC during 7 days, pre-heating at 40ºC during 7 days, pre-soaking in sulfuric acid PA during 5 and 15 min, pre-soaking in boiling water during 5 and 15 min, pre-soaking in 100 and 200 ppm gibberellic acid during 48 h, pre-soaking in distilled water during 24 and 48 h, and mechanical scarification to break dormancy. Counts were daily conducted from the 2nd day after the experiment implementation until the germination stabilization at the 65th day. The germination speed index (GSI) and the germination percentage were evaluated. Germination rates above 96 percent were reached in seeds pre-soaked in water during 48 h and substrate moistened with water or KNO3.

A quina (Strychnos pseudoquina A. St.-Hil) é espécie medicinal do Cerrado Brasileiro. As sementes apresentam dormência e, por isso, foram submetidas aos tratamentos pré-resfriamento a 5ºC durante 7 dias, pré-aquecimento a 40ºC durante 7 dias, pré-embebição em ácido sulfúrico P.A. durante 5 e 15 minutos, pré-embebição em água fervente durante 5 e 15 minutos, pré-embebição em ácido giberélico a 100 e 200 ppm, durante 48 horas, pré-embebição em água destilada durante 24 e 48 horas e escarificação mecânica, visando à superação da dormência. Foram realizadas contagens diárias entre o 2º dia após a implantação do experimento até a estabilização da germinação, que ocorreu no 65º dia. Foram avaliados o índice de velocidade de germinação (IVG) e a porcentagem de germinação. Taxas de germinação acima de 96 por cento foram atingidas em sementes pré-embebidas em água durante 48 horas e substrato umedecido com água ou KNO3.

Efeito do tratamento de sementes com inseticidas no controle de pragas iniciais e na qualidade fisiológica das sementes em girassol / The effect of various insecticides on the control of initial pests and on the physiological quality of sunflower seeds

Avaliou-se o uso de inseticidas em tratamento de sementes de girassol no controle das pragas Cerotoma arcuatus (Olivier) (Coleoptera: Chrysomelidae), Bemisia tabaci (Gennadius) (Hemiptera: Aleyrodidae), Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepidoptera: Noctuidae) e Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) e a influência desses inseticidas na qualidade fisiológica das sementes, durante o armazenamento. Os resultados obtidos mostraram que tiodicarbe 600 g i.a./ 100 kg de sementes proporcionou aproximadamente 80, 100 e 85% de controle de A. gemmatalis de 1º ínstar, S. frugiperda de 2º ínstar e adultos de C. arcuatus, respectivamente. Entretanto, esse mesmo tratamento foi ineficiente no controle de lagartas de S. frugiperda de 3º ínstar e de B. tabaci. No controle de adultos de C. arcuatus, além de tiodicarbe 600 g i.a./100 kg sementes que apresentou bons resultados, tiodicarbe + imidacloprido 157,5 + 52,5 g i.a., tiametoxam 210 e 280 g i.a., imidacloprido 245 e fipronil 50 g i.a./100 kg de sementes apresentaram eficiência acima de 80% no controle dessa praga. No controle da A. gemmatalis apenas fipronil 50 g i.a./100 kg sementes e azadiractina 10 e 20 g. i.a./100 kg de sementes proporcionaram valores menores que 80% de controle, nas doses testadas, enquanto que, para o manejo da mosca-branca, nenhum dos tratamentos estudados proporcionou controle superior a 80%. Nenhum dos inseticidas avaliados nos diferentes tempos de armazenamento (até quatro meses após o tratamento) prejudicou a germinação e a emergência das sementes.

The aim of this study was to test various insecticides in the treatment of sunflower seeds for the control of Cerotoma arcuatus (Olivier) (Coleoptera: Chrysomelidae), Bemisia tabaci (Gennadius) (Hemiptera: Aleyrodidae), Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepidoptera: Noctuidae) and Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae), and assessing their influence on the physiological quality of seeds during storage. The results showed that tiodicarb 600 g.a.i./100 kg of seeds achieved close to 80, 100 and 85% of control against first-instar A. gemmatalis, second instar S. frugiperda and adult C. arcuatus, respectively. However, this treatment was inefficient against third instar S. frugiperda and B. tabaci. Tiodicarb + imidacloprid 157.5 + 52.5; thiamethoxan 210; thiamethoxan 280; imidacloprid 245 and fipronil 50 g.a.i./100 kg of seeds also achieved 80% control against C. arcuatus adults. Against A. gemmatalis, only fipronil 50 g.a.i. and azarachtin 10 and 20 g.a.i./100 kg of seeds did not achieve more than 80% control. Against B. tabaci no tested treatment reached 80% of efficacy. None of the tested insecticides harmed seed germination or emergence during the different storage periods (up to 4 months after seed treatment).