RESUMO
ABSTRACT: Enzymes play a fundamental role in degradation of molecules during seed germination, development, and deterioration. Endo-β-mannanase is one of the main enzymes responsible for hydrolysis of mannans in the endosperm during germination of coffee seeds through its action in hydrolytic degradation of cell walls and in weakening the structures of the endosperm that surround the embryo, allowing radicle emergence. The aim of this study was to determine the activity of the endo-β-mannanase enzyme in the structures of coffee seeds for the purpose of assessing the relationship between this activity and the physiological quality of the seeds under different processing and drying methods. Coffea arabica L. fruit in the cherry maturity stage was subjected to three different types of processing: natural (seeds maintained in the fruit itself), fully washed (fruit pulped mechanically and the seeds demucilaged by fermentation in water), and semi-washed or demucilaged (both fruit pulp and mucilage removed mechanically); and two methods of drying: slow drying (suspended screen) in the shade, and rapid drying in mechanical dryer at 35°C to a moisture content of 11±1%. After processing and drying, the physiological quality of the seeds was evaluated through the germination test, and endo-β-mannanase enzyme activity was quantified. Coffee seeds submitted to natural processing have lower physiological performance, as well as greater deterioration and greater activity of the endo-ß-mannanase enzyme. Removal of mucilage during fully washed and semi-washed processing of coffee seeds reduces the activity of the endo-ß-mannanase enzyme and lowers deterioration, especially after faster drying. The enzyme endo-ß-mannanase is efficient in studying of the effects of processing and drying on coffee seeds, and can be evaluated in whole seeds, endosperms or embryos.
RESUMO: As enzimas têm papel fundamental na degradação de moléculas durante a germinação, desenvolvimento e deterioração das sementes. A endo-β-mananase é uma das principais responsáveis pela hidrólise das mananas no endosperma durante a germinação das sementes de café, atuando na degradação das paredes celulares e enfraquecimento do endosperma que circunda o embrião, permitindo a protrusão da radícula. Objetivou-se nesta pesquisa determinar a atividade da endo-beta-mananase nas estruturas das sementes de café, para avaliar a relação entre esta atividade e a qualidade de sementes submetidas a diferentes processamentos e métodos de secagem. Frutos de Coffea arabica L. no estádio de maturação cereja foram submetidos a três tipos de processamento: natural (sementes mantidas nos próprios frutos), despolpado (frutos descascados mecanicamente e sementes desmuciladas por fermentação em água) e desmucilado (frutos descascados e a mucilagem removida, ambos mecanicamente), como também a dois métodos de secagem: lenta à sombra (telado suspenso) e secagem rápida em secador mecânico a 35°C, até umidade de 11±1%. Após o processamento e secagem avaliou-se a qualidade fisiológica das sementes pelo teste de germinação e quantificou-se a atividade da enzima endo-β-mananase. Sementes de café submetidas ao processamento natural tem menor desempenho fisiológico, assim como maior deterioração e maior atividade da enzima endo-ß-mananase, principalmente após secagem mais rápida. A remoção da mucilagem durante o processamento despolpado e desmucilado de sementes de café reduz a atividade da enzima endo-ß-mananase e também a deterioração. A secagem rápida em secador afeta negativamente a qualidade das sementes. A enzima endo-ß-mananase é eficiente no estudo dos efeitos do processamento e secagem em sementes de café, podendo ser avaliada em sementes inteiras, endospermas ou embriões.
RESUMO
The pathogenic fungi may be associated with the seeds during development, harvest and storage, and it can be disseminated through them. This work evaluated the seeds performance of three hybrid corn cultivars, BM 840 PRO, BM 810 and BM 207, submitted to different inoculum potentials of Fusarium verticillioides. Seeds were uniformly distributed over the medium fungal colony developed on PDA (potato dextrose agar) containing mannitol in water potential -2.0 MPa. Seeds remained in this way for different periods of contamination (0, 24, 48, 72 and 96 hours). Before and after seven months of seed storage the evaluations were performed. Seeds treated with fungicide Derosal Plus® (carbendazim + thiram, 250 mL p.c. 100 kg-1 of seeds) were used as control. The increased of inoculum potential of F. verticillioides fungus on corn seeds caused reduction in physiological quality in the potentials 72 and 96 hours of exposure before and after storage. The highest Fusarium verticillioides incidence is observed in non-stored seeds. Fusarium verticillioides incidence on corn seeds accentuates the deterioration in storage.
Os fungos fitopatogênicos podem associar-se as sementes durante o desenvolvimento, colheita e armazenamento, e por meio dessas serem disseminados. Este trabalho avaliou o desempenho de sementes de três cultivares de milho híbrido, BM 840 PRO, BM 810 e BM 207, submetidas a diferentes potenciais de inóculo de Fusarium verticillioides. As sementes foram distribuídas uniformemente sob colônia fúngica desenvolvida em meio BDA, contendo manitol no potencial hídrico -2,0 MPa. As sementes permaneceram desse modo por diferentes períodos de contaminação (0, 24, 48, 72 e 96 horas). Antes e após sete meses de armazenamento das sementes as avaliações foram realizadas. As sementes tratadas com o fungicida Derosal Plus® (carbendazim + tiram, 250 mL p.c. 100 kg-1 de sementes) foram usadas como testemunhas. O aumento do potencial de inóculo do fungo F. verticillioides nas sementes de milho causa redução da qualidade fisiológica nos potenciais de 72 e 96 horas de exposição, antes e após o armazenamento. A maior incidência de Fusarium verticillioides é observada nas sementes não armazenadas. A incidência de Fusarium verticillioides em sementes de milho acentua a deterioração no armazenamento.