Influence of the functional traits of seeds on germination dynamics and morphofunctional pattern of the seedlings

Aiming to compare morphofunctional features related to dispersion and establishment of plants, this study evaluated seed biometry and biomass, as well as germination and emergence potential in eight plant species native to the Semideciduous Seasonal Forest. Biometric measurements and biomass of seeds were obtained with a caliper and a precision scale.Afterwards, they were subjected to a germination test in BOD chambers under constanttemperature and 12hoursphotoperiod, and sown in styrofoam trays containing organic substrate and sand, kept in full sunlight.Data from germination and emergence was subjected to cluster analysis, according to the functional morphotype of the seedling.Most species presented seeds with a rounded shape, uniform staining at the mature stage, varied coat consistency, two types of dispersal syndromes (anemochory and zoochory) and four morphofunctional patterns in developing seedlings (crypto-hypogeal-storers, crypto-epigeal-storers, phanero-epigeal-storers and phanero-epigeal-foliaceous). The species belonging to group I (Albizia niopoides, Cedrela fissilis, Pterogyne nitensand Randia ferox) have foliaceous photosynthetic cotyledons and group II (Cabralea canjerana, Eugenia pyriformis, Inga laurinaand Poecilantheparviflora) have a reserve cotyledon. Species of group I had higher means in the percentage and rate of germination, less variability and amplitude of days for seedlings emergence. On the other hand, species of group II showed higher mean values in seed biometry and biomass. Thus, seeds with foliaceous cotyledons have an optimized development because of luminosity, whereas seeds with reserve tend to have slower development, remaining at the seedling stage for a longer time.

Germination and growth of Albizia niopoides (Bentham) Burkart (Fabaceae) / Germinação e crescimento de Albizia niopoides (Bentham) Burkart (Fabaceae

Albizia niopoides (Bentham) Burkart, known as farinha seca, is an arboreal, deciduous and pioneer plant that can be found in the semi-deciduous forest in the Paraná basin. The study on the germination and growth of the plant is fundamental for better knowledge about the establishment and regeneration of the species. Aiming to verify the germination of A. niopoides and subsequent growth, green seeds and brown seeds were germinated in a germination chamber and growth parameters were evaluated at 60, 90, and 180 days after transplanting (DAT) in a greenhouse. There was no significant difference in germination percentage between green and brown seeds. However, lower levels of mean germination times and higher levels of germination speed index were observed for brown seeds. At 180 DAT, plants showed higher shoot dry mass, root dry mass, total dry mass, number leaves and height, with no significant difference between 60 and 90 DAT for total dry mass, root dry mass and root length. The values of stem height/diameter and Dickson quality index, associated to the other growth parameters, indicate quality of the seedlings for field planting at 180 DAT.

Albizia niopoides (Bentham) Burkart, conhecida como farinha-seca, é uma planta arbórea, decídua, pioneira e ocorre em floresta semidecídua da bacia do Paraná. O estudo sobre a germinação e crescimento das plantas é fundamental para o maior conhecimento acerca do estabelecimento e regeneração das espécies. Com o objetivo de verificar a germinação de A. niopoides e seu posterior crescimento, sementes verdes e castanhas foram germinadas em câmara de germinação e foram avaliados os parâmetros de crescimento aos 60, 90 e 180 dias após o transplante (DAT) em casa de vegetação. Não houve diferença significativa em relação à porcentagem de germinação entre sementes verdes e castanhas; no entanto, foi observado menor tempo médio de germinação e maior índice de velocidade de germinação para sementes castanhas. Aos 180 DAT as plantas apresentaram maior massa seca da parte aérea, massa seca da raiz, massa seca total, número de folhas e altura, não ocorrendo diferença significativa entre os 60 e 90 DAT, em relação aos parâmetros massa seca total, massa seca da raiz e comprimento da raiz. Os valores da razão altura/diâmetro do coleto e índice de qualidade de Dickson, associados aos demais parâmetros de crescimento, indicam qualidade das mudas para o plantio a campo aos 180 DAT.

Germination and seedling structure of Ruprechtia laxiflora Meissn. (Polygonaceae) / Germinação dos diásporos e estrutura das plântulas de Ruprechtia laxiflora Meissn. (Polygonaceae)

Germination of diaspores and the seedling structure of Ruprechtia laxiflora Meissn. (Polygonaceae) which is a secondary species frequent in forest remnants are described. Seedlings were embedded in hydroxymethacrylate and sectioned in a rotary microtome according to usual techniques in plant anatomy. For bioassays of germination, the experimental design was completely randomized in a 3x2 bifactorial arrangement, corresponding to three temperatures (20, 25 and 30°C) and two light conditions (photoperiod and continuous darkness) for the diaspores newly harvested and in a 4x2 bifactorial arrangement, corresponding to four temperatures (15, 20, 25 and 30°C) and two light conditions (photoperiod and continuous darkness) for diaspores analyzed after storage. There was no interaction between the factors light condition and temperature for germination parameters analyzed. However, the temperature affected the germination and diaspores maintained at 25°C showed a shorter mean time and higher germination speed index. Seedlings are phanerocotylar and epigeal with tetrarch root, intermediate-low type of root-stem transition and trilacunar cotyledonary node.

Foram descritas a germinação de diásporos e a estrutura de plântulas de Ruprechtia laxiflora Meissn. (Polygonaceae), espécie secundária frequente em remanescentes florestais. As plântulas foram emblocadas em historresina e secionadas em micrótomo de rotação, de acordo com técnicas usuais em anatomia vegetal. Para os bioensaios de germinação, o delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado em um esquema fatorial 3x2, correspondendo a três temperaturas (20, 25 e 30°C) e duas condições de luz (fotoperíodo e escuro contínuo) para os diásporos recém coletados e em esquema fatorial 4x2, correspondendo a quatro temperaturas (15, 20, 25 e 30°C) e duas condições de luz (fotoperíodo e escuro contínuo) para os diásporos analisados após armazenamento. Não houve interação entre os fatores condição de luz e temperatura para os parâmetros de germinação analisados. No entanto, o fator temperatura afetou a germinação e os diásporos mantidos sob 25°C apresentaram menor tempo médio e maior índice de velocidade de germinação. As plântulas são fanerocotiledonares e epigeias, com raiz tetrarca, tipo intermediário-baixo de zona de transição raiz-caule e nó cotiledonar trilacunar.

Efeito alelopático de frutos de umbu (Phytolacca dioica L.) sobre a germinação e crescimento inicial de alface e picão-preto / Allelopathic effects of fruits of Phytolacca dioica L. on the germination and early growth of lettuce and beggartick

As plantas produzem substâncias por meio do metabolismo secundário. Quando liberadas no meio ambiente são capazes de interferir na germinação e no desenvolvimento de outras plantas. Objetivou-se, nesta pesquisa investigar os efeitos alelopáticos de umbu (Phytolacca dioica L.) sobre a germinação e o crescimento inicial de alface e picão-preto, em laboratório, utilizando-se extratos aquosos de frutos de umbu nas concentrações 0, 1, 2, 4 e 8 por cento; foi realizada análise fitoquímica dos frutos e testes de pH e potencial osmótico dos extratos de frutos. Analisaram-se, para a germinação os parâmetros: porcentagem de germinação (PG), velocidade de germinação (VG) e índice de velocidade de germinação (IVG); para o crescimento inicial analisaram-se os parâmetros: comprimento (radicular e da parte aérea) e biomassa (fresca e seca) das plântulas de alface e picão-preto. Os dados foram submetidos ao teste de Tukey, a 1 por cento de probabilidade. Os parâmetros PG, VG e IVG foram alterados significativamente, proporcionais ao aumento da concentração dos extratos de frutos do umbu. O comprimento (radicular e da parte aérea) e a biomassa (fresca e seca) das plântulas de alface e picão-preto foram reduzidos significativamente com o aumento da concentração dos extratos aquosos de frutos de umbu. O pH e potencial osmótico dos extratos mantiveram-se dentro de padrões adequados e a análise fitoquímica revelou a presença de flavonoides. Pelos resultados os frutos de umbu apresentaram-se com efeito alelopático sobre a alface e o picão-preto.

Plants produce substances through secondary metabolism. When these chemicals are released into the environment they can interfere in the germination and development of other plants. The objective of this research was to investigate the effects of allelopathic Phytolacca dioica L. on the germination and early growth of lettuce and beggartick, under laboratory conditions, using aqueous extracts of fruits of Phytolacca dioica at concentrations of 0, 1, 2, 4 and 8 percent. Phytochemical analysis of the fruit was performed; and pH and osmotic potential of extracts of fruit were tested. We analyzed the following germination parameters: percentage of germination (PG), speed of germination (VG) and speed of germination index (IVG), for the initial growth parameters examined are: length (root and shoot) and biomass (fresh and dry) of seedlings of lettuce and beggartick. The data were submitted to Tukey's test at 1 percent of probability. Parameters PG, VG and IVG were significantly affected, with increase in concentration of the extracts of fruits of Phytolacca dioica. The length (root and shoot) and biomass (fresh and dry) of seedlings of lettuce and beggartick were reduced significantly with increasing concentration of the aqueous extracts of fruits of Phytolacca dioica. The pH and osmotic potential of the extracts were maintained within appropriate standards and phytochemical analysis revealed the presence of flavonoids. The results showed that the fruits of Phytolacca dioica presented allelopathic effect on the lettuce and beggartick.

Interferência alelopática de Raphanus raphanistrum L. sobre a germinação de Lactuca sativa L e Solanum lycopersicon L / Allelopathic interference of Raphanus raphanistrum L on the germination of Lactuca sativa L and Solanum lycopersicon L

O presente trabalho teve como objetivo verificar os possíveis efeitos alelopáticos de Raphanus raphanistrum L. sobre a germinação de sementes de alface e tomate. Para isso, prepararam-se extratos aquosos de folhas e raízes de nabiça, após serem trituradas em liquidificador industrial e o extrato bruto diluído em água destilada até as concentrações de 5 e 10 por cento (m/v). Os testes de germinação foram realizados colocando-se 25 sementes de alface e tomate em placas de Petri, umedecidas com os extratos obtidos, com quatro repetições em cada tratamento. O tratamento controle foi regado somente com água destilada. As sementes foram mantidas em câmara de germinação a 25°C por cinco dias. Após este período, observou-se que todas as concentrações de extrato de nabiça reduziram a porcentagem, a velocidade, o índice de velocidade de germinação e o comprimento radicular de sementes de alface, sendo maior o efeito nos tratamentos com folhas. Em sementes de tomate, somente o extrato de folha 10 por cento reduziu a porcentagem de germinação e o comprimento radicular e do epicótilo. No entanto, extratos de folhas e raiz 10 por cento causaram atraso no processo germinativo e no número de plântulas germinadas por dia, sendo o extrato de folha 10 por cento mais ativo.

This article aims at verifying the possible allelopathic effects of Raphanus raphanistrum L. on the germination of lettuce and tomato seeds. For that, we prepare aqueous extracts of nabiça leaves and roots. After the leaves and roots were triturated in industrial blender, we diluted the raw extract in distilled water, until the concentrations of five and ten percent (m/v). The germination tests were accomplished by putting twenty-five lettuce and tomato seeds in Petri plates, which were humidified with the obtained extracts, accomplishing four repetitions in each treatment. The control treatment was only watered with distilled water. The seeds were kept in germination camera at twenty-five degrees Celsius for five days. After that period, we observed that all the concentrations of nabiça extract reduced the percentage, speed, index of germination speed and radicular length of lettuce seeds, being larger the effect in the treatments with leaves. In tomato seeds, only the ten-percent extract of leaves reduced the germination percentage, radicular and epicotyl length. However, ten-percent extracts of leaves and roots caused delay in the germination process and number of plantules germinated a day, being the ten-percent extract of leaves more active.