Methodological standardization for determination of seed storage protein of Handroanthus albus (Chamiso) / Padronização metodológica para determinação de proteínas de reserva de sementes de Handroanthus albus (Chamiso)

The discontinuous electrophoresis system containing polyacrilamide and sodium dodecyl sulphate (SDS-PAGE) is used to separate polypeptide chains for subsequent protein profile analysis. However, the protein extraction and separation methods vary according to the vegetal species and little is reported about storage proteins in Handroanthus albus. Because of this, the objective of this work was to standardize a method of extracting and visualizing the protein profi le of H. albus seeds. Four methodologies were tested in the electrophoresis SDS-PAGE system, from a basic method, using a simple extraction buffer containing only Tris-HCl, to the most complex method with strong antioxidants, were used. Also, various modifications were made to the gel concentration in the sample buffer and the electrode buffer, in order to obtain neatness in the visualization of the protein profile. The method which allowed the best visualization of the protein profile was the one based on the use of 1 M of tris-HCl pH 8.8 in the extraction buffer and 20% glycerol; 1.73 mM of SDS; 1.54 mM tris-HCl-6.8; 0.036 mM bromophenol blue and 2% of -mercaptoetanol in the sample buffer. The protein profile observed showed proteins with a molecular weight between 63 kDa and 25.6 kDa in separating gel 15% and the concentrator at 3%. Such methodology standardization serves as a basis for future works which have the

O sistema de eletroforese descontínuo contendo poliacrilamida e dodecil sulfato de sódio (SDS-PAGE) é utilizado para separar cadeias polipeptídicas para posterior análise do perfil protéico. No entanto, as metodologias para extração e separação das proteínas em sementes variam conforme a espécie vegetal e pouco se relata a respeito de proteínas de reserva em Handroanthus albus. Desta forma, objetivou-se padronizar um método para extração e visualização do perfil protéico de sementes de H. albus. Testaram-se quatro metodologias em sistema de eletroforese SDS-PAGE, onde utilizou-se desde um tampão de extração simples, contendo apenas tris HCl, até um mais complexo com fortes antioxidantes. Realizaram-se, também, modificações na concentração dos géis, no tampão de amostra e no tampão dos eletrodos visando nitidez na visualização do perfil protéico. O método que permitiu a observação do melhor perfil protéico foi o que se baseou no uso de 1 M de tris HCl pH 8,8 no tampão de extração e 20% de glicerol; 1,73 mM de SDS; 1,54 mM tris-HCl-6,8; 0,036 mM azul de bromofenol e 2% de -mercaptoetanol no tampão de amostra. O perfil protéico observado apresentou proteínas com peso molecular entre 63 kDa a 25,6 kDa em gel separador de 15% e o concentrador a 3%. Tal padronização metodológica serve de base para futuros trabalhos que objetivem estudar o perfil protéico associado a determinados eve

Methodological standardization for determination of seed storage protein of Handroanthus albus (Chamiso) / Padronização metodológica para determinação de proteínas de reserva de sementes de Handroanthus albus (Chamiso)

The discontinuous electrophoresis system containing polyacrilamide and sodium dodecyl sulphate (SDS-PAGE) is used to separate polypeptide chains for subsequent protein profile analysis. However, the protein extraction and separation methods vary according to the vegetal species and little is reported about storage proteins in Handroanthus albus. Because of this, the objective of this work was to standardize a method of extracting and visualizing the protein profi le of H. albus seeds. Four methodologies were tested in the electrophoresis SDS-PAGE system, from a basic method, using a simple extraction buffer containing only Tris-HCl, to the most complex method with strong antioxidants, were used. Also, various modifications were made to the gel concentration in the sample buffer and the electrode buffer, in order to obtain neatness in the visualization of the protein profile. The method which allowed the best visualization of the protein profile was the one based on the use of 1 M of tris-HCl pH 8.8 in the extraction buffer and 20% glycerol; 1.73 mM of SDS; 1.54 mM tris-HCl-6.8; 0.036 mM bromophenol blue and 2% of -mercaptoetanol in the sample buffer. The protein profile observed showed proteins with a molecular weight between 63 kDa and 25.6 kDa in separating gel 15% and the concentrator at 3%. Such methodology standardization serves as a basis for future works which have the

O sistema de eletroforese descontínuo contendo poliacrilamida e dodecil sulfato de sódio (SDS-PAGE) é utilizado para separar cadeias polipeptídicas para posterior análise do perfil protéico. No entanto, as metodologias para extração e separação das proteínas em sementes variam conforme a espécie vegetal e pouco se relata a respeito de proteínas de reserva em Handroanthus albus. Desta forma, objetivou-se padronizar um método para extração e visualização do perfil protéico de sementes de H. albus. Testaram-se quatro metodologias em sistema de eletroforese SDS-PAGE, onde utilizou-se desde um tampão de extração simples, contendo apenas tris HCl, até um mais complexo com fortes antioxidantes. Realizaram-se, também, modificações na concentração dos géis, no tampão de amostra e no tampão dos eletrodos visando nitidez na visualização do perfil protéico. O método que permitiu a observação do melhor perfil protéico foi o que se baseou no uso de 1 M de tris HCl pH 8,8 no tampão de extração e 20% de glicerol; 1,73 mM de SDS; 1,54 mM tris-HCl-6,8; 0,036 mM azul de bromofenol e 2% de -mercaptoetanol no tampão de amostra. O perfil protéico observado apresentou proteínas com peso molecular entre 63 kDa a 25,6 kDa em gel separador de 15% e o concentrador a 3%. Tal padronização metodológica serve de base para futuros trabalhos que objetivem estudar o perfil protéico associado a determinados eve

Seed quality of Cupania vernalis (Sapindaceae) / Qualidade de sementes de Cupania vernalis (Sapindaceae)

Aiming to adapt the tetrazolium test methodology to assess C. vernalis seed quality, seeds from two batches underwent pre-tests looking to select the best method for seeds preconditioning, tetrazolium solution concentration and periods of submersion in the solution. After these factors are defined, the seeds teguments were removed and the embryos were submerged in a 0.1% and 0.5% tetrazolium solution over 18 hours at 25oC. In addition, seeds underwent germination and humidity degree tests. By visual analysis, it was observed that the great majority of embryos subjected to the 0.1% concentration remained faded at the end of the submersion period, besides, only the outcomes from the 0.5% tetrazolium solution were statistically equal to those obtained in the germination test. It leads to the conclusion that the seed tegument extraction and submersion of embryos in the tetrazolium 0.5% solution over 18 hours at 25oC is the appropriate methodology to perform the test in Cupania vernalis seeds.

Com o objetivo de adequar a metodologia do teste de tetrazólio para avaliação da qualidade de sementes de C. vernalis, sementes de dois lotes foram submetidas, inicialmente, a pré-testes com o intuito de selecionar o método para o pré-condicionamento, concentrações da solução de tetrazólio e tempos de imersão na solução. Definidos esses fatores, as sementes tiveram seus tegumentos removidos e os embriões foram imersos em solução de 0,1% e 0,5% de tetrazólio por 18 h a 25oC. Além do teste de tetrazólio, foi realizado o teste de germinação e determinação do grau de umidade das sementes. Pela análise visual, foi observado que grande parte dos embriões submetidos à concentração de 0,1% permaneceram descoloridos ao final do período de imersão na solução. Além disso, apenas os resultados obtidos na concentração de 0,5% da solução de tetrazólio foram estatisticamente iguais aos obtidos no teste de germinação. Conclui-se que a remoção dos tegumentos das sementes e imersão dos embriões em solução de 0,5% de tetrazólio por 18 h a 25oC é a metodologia adequada para realização do teste em sementes de Cupania vernalis.

Seed quality of Cupania vernalis (Sapindaceae) / Qualidade de sementes de Cupania vernalis (Sapindaceae)

Aiming to adapt the tetrazolium test methodology to assess C. vernalis seed quality, seeds from two batches underwent pre-tests looking to select the best method for seeds preconditioning, tetrazolium solution concentration and periods of submersion in the solution. After these factors are defined, the seeds teguments were removed and the embryos were submerged in a 0.1% and 0.5% tetrazolium solution over 18 hours at 25oC. In addition, seeds underwent germination and humidity degree tests. By visual analysis, it was observed that the great majority of embryos subjected to the 0.1% concentration remained faded at the end of the submersion period, besides, only the outcomes from the 0.5% tetrazolium solution were statistically equal to those obtained in the germination test. It leads to the conclusion that the seed tegument extraction and submersion of embryos in the tetrazolium 0.5% solution over 18 hours at 25oC is the appropriate methodology to perform the test in Cupania vernalis seeds.

Com o objetivo de adequar a metodologia do teste de tetrazólio para avaliação da qualidade de sementes de C. vernalis, sementes de dois lotes foram submetidas, inicialmente, a pré-testes com o intuito de selecionar o método para o pré-condicionamento, concentrações da solução de tetrazólio e tempos de imersão na solução. Definidos esses fatores, as sementes tiveram seus tegumentos removidos e os embriões foram imersos em solução de 0,1% e 0,5% de tetrazólio por 18 h a 25oC. Além do teste de tetrazólio, foi realizado o teste de germinação e determinação do grau de umidade das sementes. Pela análise visual, foi observado que grande parte dos embriões submetidos à concentração de 0,1% permaneceram descoloridos ao final do período de imersão na solução. Além disso, apenas os resultados obtidos na concentração de 0,5% da solução de tetrazólio foram estatisticamente iguais aos obtidos no teste de germinação. Conclui-se que a remoção dos tegumentos das sementes e imersão dos embriões em solução de 0,5% de tetrazólio por 18 h a 25oC é a metodologia adequada para realização do teste em sementes de Cupania vernalis.

Morphophysiological development of Tabeluia serratifolia Vahl Nich. seeds

Tabebuia serratifolia is used for the reforestation of degraded areas. Despite protection by law for permanent preservation, the species is in danger of extinction due to improper exploitation. With the objective to aid preservation and long term storage of the species we evaluated morphophysiological alterations of T. serratifolia seeds during the maturation process in order to identify markers that can be used for harvesting and storage. Fruits were collected at anthesis and seven developmental stages from trees growing in Lavras, state of Minas Gerais, Brazil. At each harvest, fruits and seeds were evaluated for color and size, moisture content, dry matter, internal morphology (by X-ray analysis), germination parameters (in vitro and ex vitro), as well as sugar and polyphenol content and heat resistant proteins. During the maturation process the initially green fruits changed to a brownish color and grew from a length of 7 to 18 cm; cracks appeared at the beginning of seed dispersal. The seed color varied from leaf-green to brownish and the length from 1 to 3 cm. The first indicatior of physiological maturity should be observed at 39 days post-anthesis, when variations the color and size of both fruits and seeds were observed. Increase in the moisture content, dry matter and germination, percentage of seeds and embryos in vitro, as well as a reduction in sugar content and LEA proteins were also observed. The physiological maturity of T. serratifolia seeds was reached 53 days after anthesis, coinciding with a maximum of dry matter accumulation and germination (and index of germination speed ex vitro), decrease in phenol levels, higher intensity of heat-resistant protein bands and the beginning of fruit opening.

Tabebuia serratifolia é utilizada no reflorestamento de áreas degradadas. Devido à sua exploração indevida, encontra-se em perigo de extinção, apesar de protegida por lei para preservação permanente. Foram investigadas as alterações morfofisiológicas de sementes de ipê-amarelo ao longo do desenvolvimento, para fins de auxiliar a conservação dessa espécie. Os frutos foram coletados a partir da antese, em sete estádios de desenvolvimento, em árvores localizadas na região de Lavras, MG, Brasil. Em cada coleta, as sementes foram submetidas às análises radiográficas e microscópicas, avaliando-se as colorações e tamanho, o grau de umidade e matéria seca tanto dos frutos como das sementes, a germinação in vitro e ex vitro, bem como os teores de açúcares, polifenóis e proteínas resistentes ao calor. Durante o desenvolvimento os frutos que inicialmente eram verdes passaram para amarronzados e o comprimento de 7 para 18 cm, apresentando fendas que iniciam a dispersão de suas sementes. As sementes tiveram sua cor variando de verde-folha a amarronzado e comprimento de 1 a 3 cm. As alterações iniciais indicativas da maturidade fisiológica de sementes de ipê-amarelo ocorreram a partir dos 39 dias após a antese, quando ocorreram variações na coloração, no tamanho de frutos e sementes e na visualização das estruturas internas, além de aumentos nos teores de água, matéria seca e porcentagem de germinação de sementes e embriões e ainda, redução dos açúcares redutores e das proteínas resistentes ao calor. A maturidade fisiológica das sementes de Tabebuia serratifolia é alcançada aos 53 dias após a antese, coincidindo com o acúmulo máximo de matéria seca, germinação (e índice de velocidade de germinação), além de decréscimo no teor de polifenóis e maior intensidade de bandas inidicadoras de proteínas resistentes ao calor e o início da abertura dos frutos.

Morphophysiological development of Tabeluia serratifolia Vahl Nich. seeds

Tabebuia serratifolia is used for the reforestation of degraded areas. Despite protection by law for permanent preservation, the species is in danger of extinction due to improper exploitation. With the objective to aid preservation and long term storage of the species we evaluated morphophysiological alterations of T. serratifolia seeds during the maturation process in order to identify markers that can be used for harvesting and storage. Fruits were collected at anthesis and seven developmental stages from trees growing in Lavras, state of Minas Gerais, Brazil. At each harvest, fruits and seeds were evaluated for color and size, moisture content, dry matter, internal morphology (by X-ray analysis), germination parameters (in vitro and ex vitro), as well as sugar and polyphenol content and heat resistant proteins. During the maturation process the initially green fruits changed to a brownish color and grew from a length of 7 to 18 cm; cracks appeared at the beginning of seed dispersal. The seed color varied from leaf-green to brownish and the length from 1 to 3 cm. The first indicatior of physiological maturity should be observed at 39 days post-anthesis, when variations the color and size of both fruits and seeds were observed. Increase in the moisture content, dry matter and germination, percentage of seeds and embryos in vitro, as well as a reduction in sugar content and LEA proteins were also observed. The physiological maturity of T. serratifolia seeds was reached 53 days after anthesis, coinciding with a maximum of dry matter accumulation and germination (and index of germination speed ex vitro), decrease in phenol levels, higher intensity of heat-resistant protein bands and the beginning of fruit opening.

Tabebuia serratifolia é utilizada no reflorestamento de áreas degradadas. Devido à sua exploração indevida, encontra-se em perigo de extinção, apesar de protegida por lei para preservação permanente. Foram investigadas as alterações morfofisiológicas de sementes de ipê-amarelo ao longo do desenvolvimento, para fins de auxiliar a conservação dessa espécie. Os frutos foram coletados a partir da antese, em sete estádios de desenvolvimento, em árvores localizadas na região de Lavras, MG, Brasil. Em cada coleta, as sementes foram submetidas às análises radiográficas e microscópicas, avaliando-se as colorações e tamanho, o grau de umidade e matéria seca tanto dos frutos como das sementes, a germinação in vitro e ex vitro, bem como os teores de açúcares, polifenóis e proteínas resistentes ao calor. Durante o desenvolvimento os frutos que inicialmente eram verdes passaram para amarronzados e o comprimento de 7 para 18 cm, apresentando fendas que iniciam a dispersão de suas sementes. As sementes tiveram sua cor variando de verde-folha a amarronzado e comprimento de 1 a 3 cm. As alterações iniciais indicativas da maturidade fisiológica de sementes de ipê-amarelo ocorreram a partir dos 39 dias após a antese, quando ocorreram variações na coloração, no tamanho de frutos e sementes e na visualização das estruturas internas, além de aumentos nos teores de água, matéria seca e porcentagem de germinação de sementes e embriões e ainda, redução dos açúcares redutores e das proteínas resistentes ao calor. A maturidade fisiológica das sementes de Tabebuia serratifolia é alcançada aos 53 dias após a antese, coincidindo com o acúmulo máximo de matéria seca, germinação (e índice de velocidade de germinação), além de decréscimo no teor de polifenóis e maior intensidade de bandas inidicadoras de proteínas resistentes ao calor e o início da abertura dos frutos.

Tetrazolium test in the evaluation of watermelon physiological seed quality / Teste de tetrazólio para avaliação da qualidade fisiológica de sementes de melancia

The tetrazolium test is one of the most promising methods to estimate in a fast way viability and vigor of seeds. Its usage in watermelon seeds requires some care with the imbibition and handling due to presence of mucilaginous layer adherent to the tegument. The objective of this research work was to define the imbibition time and the method of scarification for removing the mucilage, during pre conditioning of the tetrazolium test in watermelon. Seeds from different watermellon cultivars were immersed in water at 30C from 12 to 18 hours, and sloughed in cal, fine and thick sand. After longitudinal cut in the distal portion to the embryonic axis, the tegument was removed and embryos were kept in water for additonal 2 hours at 30C for hand removal of the remaining membrane. After definition of the ideal pre conditioning method, the embryos were immersed in tetrazolium solution in concentrations of 0,075%; 0, 5% and 1% for 3 and 4 hours at 30C. The immersion of watermelon seeds in water at 30C for 12 hours, mucilage removal with fine sand, longitudinal cut in the distal portion to the embryonic axis, and removal of tegument, followed by the permanence of embryos in water for 2 hours at 30C for the hand removal of the internal membrane and immersion in the tetrazolium solution at 0,075% for 4 hours at 30C are adequate procedures for the evaluation of watermelon seed qua

O teste de tetrazólio é um dos métodos mais promissores para estimar, de forma rápida, a viabilidade e o vigor das sementes. Sua utilização em sementes de melancia requer cuidados na embebição e manuseio pela presença de camada mucilaginosa aderente ao tegumento. O objetivo do trabalho foi definir o tempo de embebição e do método de escarificação para retirada da mucilagem, no pré-condicionamento do teste de tetrazólio, sementes de diferentes cultivares de melancia. As sementes foram imersas em água a 30oC por 12 e 18 horas, e escarificadas em cal, areia fina e areia grossa. Após corte longitudinal na porção distal ao eixo embrionário, os tegumentos foram retirados e os embriões permaneceram em água por mais 2 horas a 30oC para remoção manual da membrana remanescente. Após definição do método ideal de précondicionamento, os embriões foram imersos em soluções de tetrazólio nas concentrações de 0,075%; 0,5% e 1% por três e quatro horas a 30oC. A imersão das sementes de melancia em água a 30oC por 12 horas, retirada da mucilagem com areia fina, corte longitudinal na porção distal ao eixo embrionário e remoção do tegumento, seguido da permanência dos embriões em água por 2 horas a 30oC para retirada manual da membrana interna e imersão na solução de tetrazólio a 0,075% por 4h a 30oC são procedimentos adequados para avaliação da qualidade de sementes de melancia.