Germinação de sementes e sobrevivência de plântulas de Himatanthus sucuuba (Spruce) Wood. em resposta ao alagamento, nas várzeas da Amazônia Central / Seed germination and seedling survival of Himatanthus sucuuba(Spruce) Wood., in response to flooding in the varzeas of the Central Amazon

RESUMO

Himatanthus sucuuba é uma espécie que coloniza as várzeas na Amazônia Central. O objetivo desse trabalho foi estudar as estratégias de adaptação da planta ao alagamento prolongado dessas áreas. Para tanto, foram acompanhados a germinação das sementes e o desenvolvimento das plântulas, simulando as condições naturais de campo (seca e alagamento). A germinação foi realizada em dois substratos areia+serragem (não-alagado), e em água (alagado). Durante 120 dias, as plântulas geradas foram submetidas a três tratamentos controle (irrigação diária), submersão parcial (sistema radicular) e submersão total. Foram analisadas as alterações na morfologia das plântulas, na anatomia das raízes e a atividade da enzima álcool desidrogenase (ADH), nos tempos 0, 15, 30, 60, 90 e 120 dias. Foi constatado que a espécie apresenta elevada taxa de germinação e produção de plântulas, ambas acima de 80 por cento, mesmo para sementes em água. Sob submersão parcial foram formadas lenticelas hipertrofiadas, raízes adventícias e aerênquima radicular. A atividade da ADH se manteve elevada até o 60° dia, com decréscimo após esse período. Plântulas sob submersão total perderam as folhas, não formaram raízes adventícias ou lenticelas, mas desenvolveram aerênquima. Estas plântulas apresentaram os maiores valores da ADH, que permaneceram altos até o término do experimento, indicando o desvio do metabolismo anaeróbico para produção de etanol como principal via para a manutenção da carga energética. Apesar de ter ocorrido a morte de algumas plântulas no tratamento de submersão total, o percentual de sobreviventes foi alto com 70 por cento ao final dos 120 dias de duração do período experimental. Desta maneira, as plântulas de H. sucuuba modulam morfo-fisiologicamente a tolerância ao alagamento em função do tempo de exposição ao estresse e altura da coluna de água.

ABSTRACT

Himatanthus sucuuba is a tree which colonizes the varzeas of Central Amazonia. The present work was carried out in order to analyze the adaptive strategies of the species to cope with the long periods of flooding common in the várzea. Seeds were accompanied from germination until the seedling stage, in experimental conditions simulating natural field conditions (terrestrial phase and flooding period). Germination was tested in two substrates sand + sawdust (only irrigated), and in water (submergence). The seedlings produced were then subjected, for 120 days, to three treatments control (daily irrigation), partial submersion (root system) and total submersion (whole seedling). Alterations in the morphology of seedlings and in root anatomy were examined, together with the activity of the enzyme alcohol dehydrogenase (ADH) 0, 15, 30, 60, 90, and 120 days after the start of the treatments. Irrespective of the flooding regime, germination rates and seedling formation were high, both above 80 percent. Under partial submersion, hypertrophic lenticels, adventitious roots and aerenchyma were formed in the roots while ADH activity remained high until the 60th day of flooding, declining afterwards. Seedlings under total submersion lost all leaves, did not form adventitious roots or lenticels, but developed aerenchyma. These seedlings showed the highest values of ADH, which remained high until the end of the experiment, indicating the diversion of the aerobic metabolism to the production of ethanol as the main pathway to maintain the energetic balance. Although some totally submersed seedlings died, 70 percent of them survived the 120 days of flooding. Seedlings of H. sucuuba modulate morpho-physiologically the tolerance to flooding according to the time of exposure to the stress and the height of the water column.