Behind the forest restoration scene: a socio-economic, technical-scientific and political snapshot in Amazonas, Brazil / Por trás do cenário da restauração florestal: um panorama socioeconômico, técnico-científico e político no Amazonas, Brasil

Conservation of the Amazon rainforest is a global concern and is supported by the Brazilian government's ratification of the Bonn Challenge and Paris Agreement and the introduction of national regulations on vegetation protection and restoration. Amazonas is the largest and least deforested of the states occupied by the Brazilian Amazon (< 3%). We carried out a survey on the current state and growth potential of seed and seedling production in Amazonas state, pointing out constraints where future investment can promote the achievement of large-scale restoration commitments. We visited the 35 officially registered seed producers or nurseries working with native seeds and interviewed their owners or managers using open and closed questions. Enterprises were mainly privately-owned family businesses with small production (10,001 - 100,000 seedlings per year) and concentrated in the metropolitan area of the state capital Manaus. We uncovered a further 54 non-officially registered nurseries. Annual production (2018) was almost four tons of seeds and nearly ten million seedlings. According to the owners, production could be increased five to seven times with existing infrastructure. Production is focused foremost on species for food production (48% seeds, 74% seedlings), while ecological restoration only makes up 35% of seed and 8% of seedling use. Major bottlenecks cited by the producers were low demand for native tree species, high transportation costs and excessive bureaucracy. To achieve large-scale restoration, we recommend enforcement of national policies for vegetation protection and restoration, and a restructuring of the seed and seedling sector with a bottom-up approach.(AU)

A conservação da Amazônia é uma preocupação global, apoiada pela ratificação do Bonn Challenge e do Acordo de Paris pelo governo brasileiro e pelas regulamentações nacionais de proteção e restauração da vegetação. O Amazonas é o maior e menos desmatado estado da Amazônia brasileira (<3%). Realizamos um levantamento do estado atual e potencial da produção de sementes e mudas no Amazonas, indicando os principais obstáculos e gargalos onde investimentos futuros podem ajudar a alcançar o compromisso da restauração ecológica em larga escala. Visitamos os 35 produtores de sementes ou mudas de espécies nativas oficialmente registrados, e entrevistamos seus proprietários ou responsáveis técnicos, utilizando um questionário com perguntas abertas e fechadas. Os empreendimentos eram predominantemente privados, familiares, com pequena produção (10.001 - 100.000 mudas por ano) e concentrados na região metropolitana de Manaus. Detectamos outros 54 viveiros não oficialmente registrados. A produção anual (2018) foi de quase quatro toneladas de sementes e quase dez milhões de mudas. Segundo os proprietários, esta produção poderia aumentar de cinco a sete vezes com a infraestrutura existente. A produção foi focada principalmente em espécies para produção alimentar (48% sementes, 74% mudas), enquanto apenas 35% de sementes e 8% de mudas foram destinadas para restauração ecológica. Os principais gargalos citados pelos produtores foram baixa demanda por espécies nativas, alto custo de transporte e excessiva burocracia. Para alcançar restauração em larga escala, recomendamos o cumprimento de políticas de proteção e restauração da vegetação e uma reestruturação do setor de sementes e mudas em uma abordagem ascendente (bottom-up).(AU)

Degree of seed desiccation sensitivity of the Amazonian palm Oenocarpus bacaba depends on the criterion for germination / O grau de sensibilidade ao dessecamento das sementes da palmeira amazônica Oenocarpus bacaba depende do critério de germinação

Across the seed-seedling transition, several germination criteria are used in studies of palm-seed germination. In Oenocarpus bataua, these criteria have differential tolerance to thermal stress. In this study, we evaluated the tolerance of germination criteria to seed desiccation of the congeneric Oenocarpus bacaba. We dried seeds to different moisture contents (MC) before scoring first cataphyll, second cataphyll, enclosed eophyll and expanded eophyll. Seeds without drying had 41.7% MC. Germination success reached close to 70% after 75 and 105 days, depending on the germination criterion. Safe MC was close to initial MC and all seeds were dead with MC < 26.7%. As the primordial organs of the cataphylls and the eophyll are already detectable in the palm-seed embryo, all were affected by drying. Critical MC, defined here as 50% loss of germination capacity, increased from 35.4% (first cataphyll) to 37.1% (expanded eophyll) and confirmed that, across the seed-seedling transition, more advanced germination stages had a higher sensitivity to desiccation. During germination and development, the criteria appear in sequence over several weeks. Consequently, the desiccation damage was only detectable when the last criterion was evaluated. To avoid an underestimation of damages, we suggest that seed-stress studies in palms should take into account an adequate period for seedling development, which, for O. bacaba, was 105 days until the expansion of the eophyll.(AU)

Ao longo da transição semente-plântula, vários critérios de germinação são usados em estudos de germinação de sementes de palmeiras. Em Oenocarpus bataua, esses critérios apresentam tolerância diferencial ao estresse térmico. Neste estudo, avaliamos a tolerância dos critérios de germinação ao dessecamento de sementes da congênere Oenocarpus bacaba. Dessecamos sementes a diferentes teores de água (TA) antes de avaliar primeiro catafilo, segundo catafilo, eofilo fechado e eofilo expandido. O TA de sementes sem dessecamento foi de 41,7%. O sucesso da germinação atingiu cerca de 70% após 75 e 105 dias, dependendo do critério de germinação. O TA de segurança foi próximo ao TA inicial e todas as sementes estavam mortas com TA < 26,7%. Como os órgãos primordiais dos catafilos e do eofilo são detectáveis no embrião da semente destas palmeiras, todos foram afetados pelo dessecamento. O TA crítico, definido aqui como 50% de perda da capacidade de germinação, aumentou de 35,4% (primeiro catafilo) para 37,1% (eofilo expandido) e confirmou que, ao longo da transição semente-plântula, estádios de germinação mais avançados tiveram maior sensibilidade ao dessecamento. Durante a germinação e o desenvolvimento, o aparecimento dos critérios ocorre em sequência ao longo de várias semanas. Consequentemente, o dano pelo dessecamento só foi detectado quando o último critério foi avaliado. Para evitar subestimação dos danos, sugerimos que estudos de estresse com sementes de palmeiras levem em consideração um período adequado para o desenvolvimento que, para O. bacaba, foi de 105 dias até a expansão do eofilo.(AU)

Do polyembryonic seeds of Carapa surinamensis (Meliaceae) have advantages for seedling development?

Polyembryony is the differentiation and development of multiple embryos in a single seed. This characteristic can provide advantages, as more than one embryo is produced with the same amount of resources, and the probability of establishment of at least one seedling increases. However, sibling seedlings may also increase competition, affecting development and survival. In the present study, the possible advantages and disadvantages of polyembryony were analyzed in the initial establishment of seedlings of Carapa surinamensis (Meliaceae), a tree species that produces monoembryonic or polyembryonic seeds. In this regard, the development of single seedlings was compared with a pair of seedlings emerging from polyembryonic seeds. We compared the development of seedlings attached to or detached from each other and to the seed resources. We observed two levels of competition: (a) for the seed reserves during germination and initial development, as multiple embryos of C. surinamensis share the same reserves, and (b) for external factors, mostly space for root and shoot development, and also for light. Reducing the competition for external factors by separating the siblings was not enough to reduce the effects of competition for seed reserves in the first six months of development. Nevertheless, viable seedlings were produced in all treatments. Thus, depending on sprout management in the nursery, the number of seedlings per seed can be significantly increased by detaching the seedlings, or more vigorous seedlings can be obtained when only one seedling is maintained.(AU)

Poliembrionia é a diferenciação e o desenvolvimento de múltiplos embriões em uma única semente. Esta característica pode proporcionar diversas vantagens, como aumentar o número de embriões produzidos com a mesma quantidade de recursos, e aumentar a probabilidade de estabelecimento de pelo menos uma plântula de uma única semente. Por outro lado, a competição entre plântulas pode aumentar, afetando seu desenvolvimento e sobrevivência. Neste estudo, foram analisadas as possíveis vantagens e desvantagens da poliembrionia em sementes de andiroba, Carapa surinamensis (Meliaceae), uma espécie arbórea que produz sementes monoembriônicas ou poliembriônicas. Comparamos o desenvolvimento de plântulas únicas com o de pares de plântulas provenientes de sementes poliembriônicas. As plântulas foram mantidas unidas ou separadas entre si e ligadas à ou destacadas da semente. Os resultados revelaram dois níveis de competição: (a) pelas reservas da semente durante a germinação e desenvolvimento inicial da plântula, quando embriões múltiplos de C. surinamensis compartilham as mesmas reservas, e (b) por fatores externos, principalmente espaço para o desenvolvimento da raiz e da parte aérea, e luz. A redução da competição por fatores externos, através da separação das plântulas, não foi suficiente para reduzir os efeitos da competição pelas reservas das sementes nos primeiros seis meses de desenvolvimento. Apesar disso, plântulas viáveis foram produzidas em todos os tratamentos. Assim, dependendo do manejo dos brotos em viveiro, o número de plântulas produzidas pode ser aumentado significativamente por meio da separação entre plântulas, ou o vigor das plântulas pode ser incrementado através de sua manutenção individualizada.(AU)

Do polyembryonic seeds of Carapa surinamensis (Meliaceae) have advantages for seedling development? / Sementes poliembriônicas de Carapa surinamensis (Meliaceae) tem vantagens para o desenvolvimento das plântulas?

Polyembryony is the differentiation and development of multiple embryos in a single seed. This characteristic can provide advantages, as more than one embryo is produced with the same amount of resources, and the probability of establishment of at least one seedling increases. However, sibling seedlings may also increase competition, affecting development and survival. In the present study, the possible advantages and disadvantages of polyembryony were analyzed in the initial establishment of seedlings of Carapa surinamensis (Meliaceae), a tree species that produces monoembryonic or polyembryonic seeds. In this regard, the development of single seedlings was compared with a pair of seedlings emerging from polyembryonic seeds. We compared the development of seedlings attached to or detached from each other and to the seed resources. We observed two levels of competition: (a) for the seed reserves during germination and initial development, as multiple embryos of C. surinamensis share the same reserves, and (b) for external factors, mostly space for root and shoot development, and also for light. Reducing the competition for external factors by separating the siblings was not enough to reduce the effects of competition for seed reserves in the first six months of development. Nevertheless, viable seedlings were produced in all treatments. Thus, depending on sprout management in the nursery, the number of seedlings per seed can be significantly increased by detaching the seedlings, or more vigorous seedlings can be obtained when only one seedling is maintained.(AU)

Poliembrionia é a diferenciação e o desenvolvimento de múltiplos embriões em uma única semente. Esta característica pode proporcionar diversas vantagens, como aumentar o número de embriões produzidos com a mesma quantidade de recursos, e aumentar a probabilidade de estabelecimento de pelo menos uma plântula de uma única semente. Por outro lado, a competição entre plântulas pode aumentar, afetando seu desenvolvimento e sobrevivência. Neste estudo, foram analisadas as possíveis vantagens e desvantagens da poliembrionia em sementes de andiroba, Carapa surinamensis (Meliaceae), uma espécie arbórea que produz sementes monoembriônicas ou poliembriônicas. Comparamos o desenvolvimento de plântulas únicas com o de pares de plântulas provenientes de sementes poliembriônicas. As plântulas foram mantidas unidas ou separadas entre si e ligadas à ou destacadas da semente. Os resultados revelaram dois níveis de competição: (a) pelas reservas da semente durante a germinação e desenvolvimento inicial da plântula, quando embriões múltiplos de C. surinamensis compartilham as mesmas reservas, e (b) por fatores externos, principalmente espaço para o desenvolvimento da raiz e da parte aérea, e luz. A redução da competição por fatores externos, através da separação das plântulas, não foi suficiente para reduzir os efeitos da competição pelas reservas das sementes nos primeiros seis meses de desenvolvimento. Apesar disso, plântulas viáveis foram produzidas em todos os tratamentos. Assim, dependendo do manejo dos brotos em viveiro, o número de plântulas produzidas pode ser aumentado significativamente por meio da separação entre plântulas, ou o vigor das plântulas pode ser incrementado através de sua manutenção individualizada.(AU)