Influence of light and temperature on seed germination of Cereus pernambucensis Lemaire (Cactaceae) / Influência da luz e da temperatura na germinação de sementes de Cereus pernambucensis Lemaire (Cactaceae)

The objective of the present study was to evaluate the effects of light and temperature on germination of Cereus pernambucensis seeds, a species of columnar cactus native to Brazil and naturally incident in the restinga. Cereus pernambucensis seeds were incubated under different temperatures, from 5 to 45 °C, with 5 °C intervals, and under alternating temperatures of 15-20 °C, 15-30 °C, 20-25 °C, 20-30 °C, 20-35 °C, 25-30 °C, 25-35 °C, and 30-35 °C, both under continuous white light and dark. The seeds were also incubated in a gradient of phytochrome photoequilibrium at 25 °C. The highest percentage germination in this species was between 25 and 30 °C. The minimum temperature was between 15 and 20 °C and the maximum between 35 and 40 °C. Alternating temperatures did not affect the percentage of seed germination, but it did alter the rate and synchronization indexes. Seeds incubated in the dark did not germinate under any of the conditions tested, indicating that this species when cultivated present light sensitive seeds controlled by phytochrome. The seeds can tolerate a lot of shade conditions, germinating under very low fluence response of phytochrome.

Este estudo teve como objetivos avaliar os efeitos da luz e da temperatura na germinação de sementes de Cereus pernambucensis, espécie de cacto colunar, nativa do Brasil que ocorre naturalmente na restinga. As sementes foram incubadas sob diferentes isotermas, entre 5 e 45 °C, com intervalos de 5 °C, e sob termoperíodos de 15-20 °C, 15-30 °C, 20-25 °C, 20-30 °C, 20-35 °C, 25-30 °C, 25-35 °C, 30-35 °C, ambos na presença e ausência de luz contínua. As sementes também foram submetidas a um gradiente de fotoequilíbrio do fitocromo a 25 °C. A temperatura ótima para a germinação desta espécie está entre 25 e 30 °C. A alternância de temperatura não alterou a porcentagem de sementes germinadas, porém observaram-se alterações na velocidade e índice de sincronização. As sementes incubadas no escuro não germinaram em qualquer das condições testadas, indicando que a espécie, quando em condições de cultivo, é fotoblástica positiva. As sementes apresentam tolerância a diversas condições de sombreamento, germinando em condições de fluência muito baixa.

The germination of seeds of Epiphyllum phyllanthus (L.) Haw. (Cactaceae) is controlled by phytochrome and by nonphytochrome related process / A germinação de sementes de Epiphyllum phyllanthus (L.) Haw. (Cactaceae) é controlada pelo fitocromo e por um processo não relacionado com fitocromo

The Epiphyllum phyllanthus seeds present high sensitivity to light and their germination can be promoted by dim green safe light through the very low fluence response mediated by phytochrome A. Part of seed population have phytochrome B in active form (Pfr) enough to promote germination in darkness. Seeds of Epiphyllum phyllanthus germinate in a wide temperature range from 10 to 40°C, reaching complete germination in the range of 15 to 30°C. Above 35°C the germination rate increases indicating control by a non phytochrome related process. The analysis of kinetics of seed germination indicated that the phytochrome A control is less dependent on temperature than phytochrome B controlled process.

As sementes de Epiphyllum phyllanthus apresentam alta sensibilidade à luz e a sua germinação pode ser promovida pela luz verde de segurança por meio da resposta de fluência muito baixa mediada pelo fitocromo A. Parte da população de sementes tem fitocromo B na forma ativa (Fve) suficiente para promover a germinação no escuro. Sementes de Epiphyllum phyllanthus germinam em uma ampla faixa de temperatura de 10 a 40°C, atingindo germinação completa na faixa de 15 a 30°C. Acima de 35°C a velocidade de germinação aumenta indicando o controle por um processo não relacionado com o fitocromo. A análise da cinética da germinação de sementes indicou que o controle pelo fitocromo A é menos dependente da temperatura do que o processo controlado pelo fitocromo B.

Effect of light and temperature on seed germination in Tibouchina mutabilis (Vell.) Cogn. (Melastomataceae) / Efeito da luz e da temperatura na germinação de sementes de Tibouchina mutabilis (Vell.) Cogn. (Melastomataceae)

The effect of light and temperature on Tibouchina mutabilis seed germination was analyzed by isothermic incubations in the range of 10 to 40 ºC, with 5 ºC intervals under both continuous white light (32.85 µmolm-2s-1) and darkness and alternating temperatures (15-20; 15-25; 15-30; 15-35; 20-25; 20-30; 20-35; 25-30; 25-35 and 30-35 ºC) under both photoperiod of 12 hours and continuous darkness. The seeds of T. mutabilis need light to trigger the germination and no germination was observed in darkness. The range of optimum temperatures for germination was between 25 to 30 ºC and the 20-25 ºC alternating temperatures. These results indicate that T. mutabilis behaves as a pioneer species and daily alternating temperatures did not change the light sensitivity of seeds.

A influência da luz e da temperatura na germinação de sementes de Tibouchina mutabilis foi avaliada sob incubações isotérmicas de 10 a 40 ºC sob luz branca contínua (32,85 µmolm-2s-1), com intervalos de 5 ºC e temperaturas alternadas (15-20; 15-25; 15-30; 15-35; 20-25; 20-30; 20-35; 25-30; 25-35 e 30-35 ºC) sob fotoperíodo de 12 horas de luz branca. As sementes de T. mutabilis requerem luz para germinar, sendo nula a germinação no escuro em todas as temperaturas testadas. A faixa ótima de temperatura para a germinação foi de 25 a 30 ºC e a alternância de temperaturas de 20-25 ºC. Estes resultados indicam que T. mutabilis apresenta comportamento de uma espécie pioneira e que as alternâncias diárias de temperatura não alteraram a sensibilidade da semente à luz.

The epiphytic Cactaceae Hylocereus setaceus (Salm-Dick ex DC.) ralf bauer seed germination is controlled by light and temperature

The effect of light and temperature on seed germination in Hylocereus setaceus was analyzed by isothermic incubations under continuous white light and darkness. The minimum temperature for germination was between 5 to 10°C and the maximum between 45 to 50°C. The optimum temperaturewais between 25 and 30°C. The involvement of phytochrome, by very low fluence response, in controlled seed germination was attained by incubation in a gradient of photoequilibrium of phytochrome. The results indicated that seeds of H. setaceus germinated in a wide range of temperature, under canopy and in open areas, but in complete darkness they did not germinate.

O efeito da luz e da temperatura sobre a germinação de sementes de Hylocereus setaceus foi analisado sob condições de incubações isotérmicas. Hylocereus setaceus é uma espécie ameaçada de extinção, que ocorre na Mata Atlântica e florestas estacionais semideciduais. A temperatura mínima para a germinação está entre 5 e 10°C e a máxima entre 45 e 50°C. A temperatura ótima está entre 25°C e 30°C. A participação do fitocromo, através da resposta de fluência muito baixa, no controle da germinação de sementes foi determinada através de incubações das sementes em um gradiente de fotoequilíbrio do fitocromo. Os resultados apresentados no presente trabalho indicam que sementes de Hylocereus setaceus germinam em uma ampla faixa de temperatura, sob a sombra de vegetação e em áreas abertas, embora não germinem em condições de ausência completa de luz.

Época de colheita e capacidade germinativa de sementes de Tibouchina mutabilis (Vell.) Cogn. (Melastomataceae) / Harvest period and germination capacity of Tibouchina mutabilis (Vell.) Cogn. (Melastomataceae) seeds

O estudo dos aspectos reprodutivos é um importante passo para entendermos a dinâmica das espécies em seu ambiente natural. Tibouchina mutabilis (Vell.) Cogn. (Melastomataceae), espécie característica da Serra do Mar, apresenta potencial para recuperação de áreas degradadas e para fins paisagísticos. Objetivou-se investigar a aquisição da capacidade germinativa das sementes e o estabelecimento da melhor época para colheita de frutos da espécie por meio de coletas semanais, onde as características morfológicas e a capacidade germinativa foram observadas, em quatro estádios de desenvolvimento. A capacidade germinativa foi observada com 14 dias pós-antese e a máxima germinação foi observada aos 21 dias. As sementes T. mutabilis germinaram somente na luz. Além da necessidade da luz para a germinação, as mesmas não apresentaram nenhum tipo de dormência na fase final de maturação, apresentando alta porcentagem de germinação, A velocidade de germinação aumentou progressivamente em função do dessecamento das sementes nas subseqüentes fases avaliadas, sugerindo que a alta umidade foi o fator limitante para a germinação. O melhor indicador de maturação fisiológica e de fácil observação, para a espécie, é o início da abertura natural das cápsulas, entretanto, devido às sementes anemocóricas pequenas, propomos que as colheitas dos frutos sejam realizadas 21 dias pós-antese e antes da abertura das cápsulas, neste caso, as sementes devem ser mantidas dentro do fruto para secagem, em condição ambiente.

An important step for understanding the dynamic of plant species in their environment is the study of their reproductive feature. Tibouchina mutabilis (Vell.) Cogn. (Melastomataceae) is a characteristic species of Serra do Mar, with potential for recovery of degraded areas and with landscaping purpose. The aim of this study was to investigate the acquisition of germination capacity of seeds and establishment of the best period for fruit harvest by weekly harvests, when morphological and germination capacity features were observed in four stages of development. The T. mutabilis seeds germinated only under white light. Besides the necessity of light for germination, seeds of T. mutabilis did not show another type of dormancy at the end of the ripening, with high germination percentage. The germination rate increases progressively in the function of lose of moisture in the subsequent stages of development, suggesting that the high moisture was the factor that restricted the germination. The best indicator of physiological maturation of seeds is the natural opening of the capsule. The advantage of this parameter is that it can be widely utilized and it is easy to recognize it. Due to the anemochoric dispersion of seeds, we propose that the harvest must be done, with good results, of fruit with 21 days after anthesis, and drying the fruit for capsule opening for seed extraction.