Effects of water deficit and pH on seed germination and seedling development in Cereus jamacaru / Déficit hídrico e pH na germinação de semente e no desenvolvimento de plântula de Cereus jamacaru

The lack of water and soil acidity are current problems occurring in many regions around the globe. Therefore, it is essential to investigate the effects of seed germination and seedling development, in order to determine the species adaptability to the ever-changing environment. The aim of this study was to evaluate the effects of water deficit and pH on seed germination and seedling development in Cereus jamacaru. A completely randomized experiment was performed. A factorial scheme of 6 × 7, corresponding to six osmotic potential values (0.0, -0.2, -0.4, -0.6, -0.8, and -1.0 MPa) induced by PEG 6000, and seven pH levels (3, 4, 5, 6, 7, 8, and 9) with four replications was used. The variables analyzed were germination (G), germination speed index (GSI), mean germination time (MGT), normal seedling (NS), root length (RL), shoot length (ShL), seedling length (SL), and seedling dry mass (SDM). The statistical analysis included ANOVA and binomial models (G and NS), regression models with quadratic terms (GSI and MGT), and response surface method (ShL and SL) for the variables with at least one significant factor (p < 0.05). C. jamacaru showed susceptibility to water deficit at seed germination and seedling development stages, indicated by the decreases in G, GSI, NS, ShL, and SL at osmotic potential below to 0.0 MPa. The pH interaction with osmotic potential affected C. jamacaru seedling development. The increase in pH was favorable for seedling development, but not for seed germination.(AU)

A falta de água e a acidez do solo já são problemas enfrentados em várias regiões do planeta. Por esta razão, torna-se imprescindível estimar ambos fatores no processo de germinação de semente e no desenvolvimento de plântula, a fim de determinar a adaptabilidade das espécies às mudanças das condições ambientais. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do déficit hídrico e do pH no processo germinativo e no desenvolvimento de plântula de Cereus jamacaru. Para o estudo, utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, em esquema fatorial 6 × 7, correspondente a seis valores de potencial osmótico (0,0; -0,2; -0,4; -0,6; -0,8 e -1,0 MPa), induzidos por PEG 6000, e sete níveis de pH (3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9), com quatro repetições. As variáveis analisadas foram germinação (G), índice de velocidade de germinação (IVG), tempo médio de germinação (TMG), plântula normal (PN), comprimento de raiz (CR), comprimento de parte aérea (CPA), comprimento de plântula (CP) e massa seca de plântula (MSP). A análise estatística incluiu análise de variância e modelos binomiais (G e PN), modelos de regressão com termos quadráticos (IVG e TMG), e método de superfície de resposta (CPA e CP) para as variáveis com pelo menos um fator significativo (p < 0.05). A espécie C. jamacaru mostrou-se suscetível ao déficit hídrico em ambos os estágios fisiológicos: germinação de semente e desenvolvimento de plântula; dado o fato da redução da G, IVG, PN, CPA e CP em potenciais osmóticos inferiores a 0,0 MPa. O pH em interação com o potencial osmótico afetou o desenvolvimento de plântula de C. jamacaru. O aumento do pH foi favorável para o desenvolvimento de plântula, porém foi indiferente para a germinação de semente.(AU)

Effects of water deficit and pH on seed germination and seedling development in Cereus jamacaru / Déficit hídrico e pH na germinação de semente e no desenvolvimento de plântula de Cereus jamacaru

The lack of water and soil acidity are current problems occurring in many regions around the globe. Therefore, it is essential to investigate the effects of seed germination and seedling development, in order to determine the species adaptability to the ever-changing environment. The aim of this study was to evaluate the effects of water deficit and pH on seed germination and seedling development in Cereus jamacaru. A completely randomized experiment was performed. A factorial scheme of 6 × 7, corresponding to six osmotic potential values (0.0, -0.2, -0.4, -0.6, -0.8, and -1.0 MPa) induced by PEG 6000, and seven pH levels (3, 4, 5, 6, 7, 8, and 9) with four replications was used. The variables analyzed were germination (G), germination speed index (GSI), mean germination time (MGT), normal seedling (NS), root length (RL), shoot length (ShL), seedling length (SL), and seedling dry mass (SDM). The statistical analysis included ANOVA and binomial models (G and NS), regression models with quadratic terms (GSI and MGT), and response surface method (ShL and SL) for the variables with at least one significant factor (p < 0.05). C. jamacaru showed susceptibility to water deficit at seed germination and seedling development stages, indicated by the decreases in G, GSI, NS, ShL, and SL at osmotic potential below to 0.0 MPa. The pH interaction with osmotic potential affected C. jamacaru seedling development. The increase in pH was favorable for seedling development, but not for seed germination.

A falta de água e a acidez do solo já são problemas enfrentados em várias regiões do planeta. Por esta razão, torna-se imprescindível estimar ambos fatores no processo de germinação de semente e no desenvolvimento de plântula, a fim de determinar a adaptabilidade das espécies às mudanças das condições ambientais. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do déficit hídrico e do pH no processo germinativo e no desenvolvimento de plântula de Cereus jamacaru. Para o estudo, utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, em esquema fatorial 6 × 7, correspondente a seis valores de potencial osmótico (0,0; -0,2; -0,4; -0,6; -0,8 e -1,0 MPa), induzidos por PEG 6000, e sete níveis de pH (3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9), com quatro repetições. As variáveis analisadas foram germinação (G), índice de velocidade de germinação (IVG), tempo médio de germinação (TMG), plântula normal (PN), comprimento de raiz (CR), comprimento de parte aérea (CPA), comprimento de plântula (CP) e massa seca de plântula (MSP). A análise estatística incluiu análise de variância e modelos binomiais (G e PN), modelos de regressão com termos quadráticos (IVG e TMG), e método de superfície de resposta (CPA e CP) para as variáveis com pelo menos um fator significativo (p < 0.05). A espécie C. jamacaru mostrou-se suscetível ao déficit hídrico em ambos os estágios fisiológicos: germinação de semente e desenvolvimento de plântula; dado o fato da redução da G, IVG, PN, CPA e CP em potenciais osmóticos inferiores a 0,0 MPa. O pH em interação com o potencial osmótico afetou o desenvolvimento de plântula de C. jamacaru. O aumento do pH foi favorável para o desenvolvimento de plântula, porém foi indiferente para a germinação de semente.

The effect of water source and soil supplementation on parasite contamination in organic vegetable gardens / O efeito da fonte de água e suplementação de solo na contaminação parasitária em hortas orgânicas

The objective of this study was to determine factors associated with vegetable contamination with zoonotic protozoan. Samples of water, soil and vegetables were collected from July/2014 to May/2016, totaling 83 samples, 21 properties of Londrina region, Paraná, Brazil. DNA amplification of Toxoplasma gondii, Cryptosporidium spp. and Giardia intestinalis in the samples was conducted using polymerase chain reaction (PCR). The PCR results were positive for T. gondii in 12.9% (8/62), Cryptosporidium spp. in 11.3% (7/62) and G. intestinalis in 25.8% (16/62) of the samples. DNA sequencing identified C. parvum in five samples and G. intestinalis Assemblage E in three. The statistical associations demonstrated greater probability of positive samples for T. gondii and for at least one of the three protozoa when the source of irrigation water was the river; a greater chance of positive samples for Cryptosporidium spp. when deer were present on the property; and a smaller chance of positive samples for at least one of the three etiologic agents when soil was supplemented with limestone. The results expose some critical contamination points, providing support for training farmers on good management practices during the production process.(AU)

O trabalho teve como objetivo determinar os fatores associados à contaminação de vegetais por protozoários zoonóticos. Amostras de água, solo e vegetais foram coletadas de julho/2014 a maio/2016, totalizando 83 amostras de 21 propriedades da região de Londrina, Paraná, Brasil. A amplificação de fragmentos de DNA de T. gondii, Cryptosporidium spp. e Giardia intestinalis foi realizada por meio da reação em cadeia da polimerase (PCR). Os resultados da PCR foram positivos para T. gondii em 12,9% (8/62), Cryptosporidium spp. em 11,3% (7/62) e G. intestinalis. em 25,8% (16/62) das amostras. O sequenciamento de DNA identificou C. parvum em cinco amostras e G. intestinalis, Assemblage E em três amostras. As associações estatísticas evidenciaram maior probabilidade de amostras serem positivas para T. gondii ou para pelo menos um dos três protozoários quando a fonte de água de irrigação era o rio; uma maior chance de amostras positivas para Cryptosporidium spp. quando havia cervos na propriedade; e uma menor chance das amostras serem positivas para pelo menos um dos três agentes etiológicos quando o solo era suplementado com calcário. Os resultados expõem alguns pontos críticos de contaminação, fornecendo suporte para capacitar os agricultores em boas práticas de gestão durante o processo de produção.(AU)

Tests for evaluating the physiological quality of pitaya seeds / Testes para a avaliação da qualidade fisiológica de sementes de pitaia

Germination test is used to assess the physiological quality of seeds; however, since it is carried out under ideal conditions, this test has not been shown sufficient for this purpose. Instead, it is possible to use vigor tests, although the lack of standardized methodologies has reduced their applicability and reproducibility. Thus, this study aimed to develop methodologies for conducting tests of germination, accelerated aging, and electrical conductivity for the evaluation of the physiological quality of pitaya seeds. For this purpose, seeds from ripe Hylocereus undatus fruits were used. A completely randomized experimental design was used with four replications. The physiological quality of the seeds was assessed using germination, accelerated aging, and electrical conductivity tests, and the speed of germination index (SGI) and mean germination time (MGT) were determined for both the germination test and accelerated aging test. For the statistical analysis, we performed regression model adjustments and calculated the Pearson correlation coefficient (p < 0.05). The germination test for H. undatus seeds can be performed at 25 °C, with the aim of reaching the highest SGI and lowest MGT values. The accelerated aging test can be conducted at 43 °C for 48 h, because combining these factors favors the expression of seed vigor, allowing seeds to achieve the maximum SGI and minimum MGT, while reducing the time of the assay. The electrical conductivity test can be performed using 25 seeds at a temperature of 30 °C and a water volume of 10 mL, since under these conditions there is less interference from external factors on the leachate content of the solution.(AU)

O teste de germinação é utilizado na avaliação da qualidade fisiológica de sementes; porém, devido à sua condução em condições ideais, não tem se mostrado suficiente para este propósito. Nesse sentido, há a possibilidade de recorrer aos testes de vigor, conquanto, a ausência de metodologias padronizadas tem dificultado a sua aplicabilidade e reprodutibilidade. Assim, o trabalho teve como objetivo determinar as metodologias dos testes de germinação, envelhecimento acelerado e condutividade elétrica, a fim de avaliar a qualidade fisiológica de sementes de pitaia. Para o estudo foram utilizadas sementes de frutos maduros de Hylocereus undatus. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições. A qualidade fisiológica das sementes foi avaliada pelos testes de germinação, envelhecimento acelerado e condutividade elétrica, além da determinação do índice de velocidade de germinação (IVG) e do tempo médio de germinação (TMG), ambos, em conjunto aos testes de germinação e envelhecimento acelerado. Para a análise estatística foram feitos ajustes de modelos de regressão e cálculo do coeficiente de correlação de Pearson (p < 0,05). O teste de germinação em sementes de H. undatus pode ser conduzido a 25 °C, tendo em vista alcançar maior IVG e menor TMG. O envelhecimento acelerado pode ser conduzido a 43 °C por 48 h, já que a combinação destes fatores é favorável à expressão do vigor das sementes, alcançando o ponto de máximo e de mínimo do IVG e do TMG, respectivamente, além da economia de tempo na sua condução. O teste de condutividade elétrica pode ser conduzido com 25 sementes, na temperatura de 30 °C e volume de água de 10 mL, já que nesta condição, há menor interferência de fatores externos ao conteúdo de lixiviados na solução.(AU)

Tests for evaluating the physiological quality of pitaya seeds / Testes para a avaliação da qualidade fisiológica de sementes de pitaia

Germination test is used to assess the physiological quality of seeds; however, since it is carried out under ideal conditions, this test has not been shown sufficient for this purpose. Instead, it is possible to use vigor tests, although the lack of standardized methodologies has reduced their applicability and reproducibility. Thus, this study aimed to develop methodologies for conducting tests of germination, accelerated aging, and electrical conductivity for the evaluation of the physiological quality of pitaya seeds. For this purpose, seeds from ripe Hylocereus undatus fruits were used. A completely randomized experimental design was used with four replications. The physiological quality of the seeds was assessed using germination, accelerated aging, and electrical conductivity tests, and the speed of germination index (SGI) and mean germination time (MGT) were determined for both the germination test and accelerated aging test. For the statistical analysis, we performed regression model adjustments and calculated the Pearson correlation coefficient (p < 0.05). The germination test for H. undatus seeds can be performed at 25 °C, with the aim of reaching the highest SGI and lowest MGT values. The accelerated aging test can be conducted at 43 °C for 48 h, because combining these factors favors the expression of seed vigor, allowing seeds to achieve the maximum SGI and minimum MGT, while reducing the time of the assay. The electrical conductivity test can be performed using 25 seeds at a temperature of 30 °C and a water volume of 10 mL, since under these conditions there is less interference from external factors on the leachate content of the solution.

O teste de germinação é utilizado na avaliação da qualidade fisiológica de sementes; porém, devido à sua condução em condições ideais, não tem se mostrado suficiente para este propósito. Nesse sentido, há a possibilidade de recorrer aos testes de vigor, conquanto, a ausência de metodologias padronizadas tem dificultado a sua aplicabilidade e reprodutibilidade. Assim, o trabalho teve como objetivo determinar as metodologias dos testes de germinação, envelhecimento acelerado e condutividade elétrica, a fim de avaliar a qualidade fisiológica de sementes de pitaia. Para o estudo foram utilizadas sementes de frutos maduros de Hylocereus undatus. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições. A qualidade fisiológica das sementes foi avaliada pelos testes de germinação, envelhecimento acelerado e condutividade elétrica, além da determinação do índice de velocidade de germinação (IVG) e do tempo médio de germinação (TMG), ambos, em conjunto aos testes de germinação e envelhecimento acelerado. Para a análise estatística foram feitos ajustes de modelos de regressão e cálculo do coeficiente de correlação de Pearson (p < 0,05). O teste de germinação em sementes de H. undatus pode ser conduzido a 25 °C, tendo em vista alcançar maior IVG e menor TMG. O envelhecimento acelerado pode ser conduzido a 43 °C por 48 h, já que a combinação destes fatores é favorável à expressão do vigor das sementes, alcançando o ponto de máximo e de mínimo do IVG e do TMG, respectivamente, além da economia de tempo na sua condução. O teste de condutividade elétrica pode ser conduzido com 25 sementes, na temperatura de 30 °C e volume de água de 10 mL, já que nesta condição, há menor interferência de fatores externos ao conteúdo de lixiviados na solução.