Light quality and dormancy overcoming in seed germination of Echium plantagineum L. (Boraginaceae) / Qualidade da luz e superação de dormência na germinação de sementes de Echium plantagineum L. (Boraginaceae)

Light is considered a factor that influences the seed germination of many weed species, and it can signal whether the environmental conditions are favorable or are not favorable for germination. We aimed to study if there is an influence of light quality and dormancy overcoming in seed germination of Echium plantagineum L. We carried out a 2 x 6 factorial experiment, with and without dormancy overcoming with potassium nitrate followed by immersion in gibberellic acid; six light qualities, obtained through the light filters: blue, green, red, far-red, white light and absence of light. The evaluations performed were germination speed index (GSI), average germination time (AGT), germination at the four and 14 days after seeding (DAS), accumulated germination and relative frequency of germination. We observed significant interaction among the light qualities and seed dormancy overcoming or not for the studied variables. There was no significant effect of light qualities, in the evaluated variables, when performing dormancy overcoming, presenting germination above 90% in all the light qualities. However, without dormancy overcoming, we observed greater GSI, germination at four and 14 DAS for the red light filter with 5, 4, 29 and 45%, respectively. When the seeds were submitted to the absence of light, and without dormancy overcoming, there was only 7% of germination at 14 DAS. The seeds of E. plantagineum presented greater germination under incidence of red light, without dormancy overcoming, being classified as preferably positively photoblastics, provided that the dormancy is not overcome.(AU)

A luz é considerada um fator que influencia a germinação das sementes de muitas espécies de plantas daninhas, podendo sinalizar se as condições ambientais são favoráveis ou não para a germinação. Objetivou-se estudar se há influência da qualidade da luz e superação de dormência na germinação de sementes de Echium plantagineum L. Realizou-se um experimento fatorial 2 x 6, com e sem superação de dormência com nitrato de potássio seguido pela imersão em ácido giberélico; seis qualidades de luz, obtidas através de filtros de luz: azul, verde, vermelho, vermelho-distante, luz branca e ausência de luz. As avaliações realizadas foram índice de velocidade de germinação (IVG), tempo médio de germinação (TMG), germinação aos quatro e 14 dias após a semeadura (DAS), germinação acumulada e frequência relativa de germinação. Observou-se interação significativa entre as qualidades de luz e a superação ou não de dormência das sementes para as variáveis estudadas. Não houve efeito significativo das qualidades de luz, nas variáveis avaliadas, ao realizar superação de dormência, apresentando germinação acima de 90% em todas as qualidades de luz. Todavia, sem superação de dormência, observou-se maior IVG, germinação aos quatro e 14 DAS para o filtro de luz vermelha com 5,4, 29 e 45%, respectivamente. Quando as sementes foram submetidas à ausência de luz, e sem superação de dormência, houve apenas 7% de germinação aos 14 DAS. As sementes de E. plantagineum apresentam maior germinação sob incidência de luz vermelha, sem superação de dormência, sendo classificadas como fotoblásticas positivas preferenciais, desde que não seja superada a dormência.(AU)

Light quality and dormancy overcoming in seed germination of Echium plantagineum L. (Boraginaceae)

Abstract Light is considered a factor that influences the seed germination of many weed species, and it can signal whether the environmental conditions are favorable or are not favorable for germination. We aimed to study if there is an influence of light quality and dormancy overcoming in seed germination of Echium plantagineum L. We carried out a 2 x 6 factorial experiment, with and without dormancy overcoming with potassium nitrate followed by immersion in gibberellic acid; six light qualities, obtained through the light filters: blue, green, red, far-red, white light and absence of light. The evaluations performed were germination speed index (GSI), average germination time (AGT), germination at the four and 14 days after seeding (DAS), accumulated germination and relative frequency of germination. We observed significant interaction among the light qualities and seed dormancy overcoming or not for the studied variables. There was no significant effect of light qualities, in the evaluated variables, when performing dormancy overcoming, presenting germination above 90% in all the light qualities. However, without dormancy overcoming, we observed greater GSI, germination at four and 14 DAS for the red light filter with 5, 4, 29 and 45%, respectively. When the seeds were submitted to the absence of light, and without dormancy overcoming, there was only 7% of germination at 14 DAS. The seeds of E. plantagineum presented greater germination under incidence of red light, without dormancy overcoming, being classified as preferably positively photoblastics, provided that the dormancy is not overcome.

Resumo A luz é considerada um fator que influencia a germinação das sementes de muitas espécies de plantas daninhas, podendo sinalizar se as condições ambientais são favoráveis ou não para a germinação. Objetivou-se estudar se há influência da qualidade da luz e superação de dormência na germinação de sementes de Echium plantagineum L. Realizou-se um experimento fatorial 2 x 6, com e sem superação de dormência com nitrato de potássio seguido pela imersão em ácido giberélico; seis qualidades de luz, obtidas através de filtros de luz: azul, verde, vermelho, vermelho-distante, luz branca e ausência de luz. As avaliações realizadas foram índice de velocidade de germinação (IVG), tempo médio de germinação (TMG), germinação aos quatro e 14 dias após a semeadura (DAS), germinação acumulada e frequência relativa de germinação. Observou-se interação significativa entre as qualidades de luz e a superação ou não de dormência das sementes para as variáveis estudadas. Não houve efeito significativo das qualidades de luz, nas variáveis avaliadas, ao realizar superação de dormência, apresentando germinação acima de 90% em todas as qualidades de luz. Todavia, sem superação de dormência, observou-se maior IVG, germinação aos quatro e 14 DAS para o filtro de luz vermelha com 5,4, 29 e 45%, respectivamente. Quando as sementes foram submetidas à ausência de luz, e sem superação de dormência, houve apenas 7% de germinação aos 14 DAS. As sementes de E. plantagineum apresentam maior germinação sob incidência de luz vermelha, sem superação de dormência, sendo classificadas como fotoblásticas positivas preferenciais, desde que não seja superada a dormência.

Light quality and dormancy overcoming in seed germination of Echium plantagineum L. (Boraginaceae)

Abstract Light is considered a factor that influences the seed germination of many weed species, and it can signal whether the environmental conditions are favorable or are not favorable for germination. We aimed to study if there is an influence of light quality and dormancy overcoming in seed germination of Echium plantagineum L. We carried out a 2 x 6 factorial experiment, with and without dormancy overcoming with potassium nitrate followed by immersion in gibberellic acid; six light qualities, obtained through the light filters: blue, green, red, far-red, white light and absence of light. The evaluations performed were germination speed index (GSI), average germination time (AGT), germination at the four and 14 days after seeding (DAS), accumulated germination and relative frequency of germination. We observed significant interaction among the light qualities and seed dormancy overcoming or not for the studied variables. There was no significant effect of light qualities, in the evaluated variables, when performing dormancy overcoming, presenting germination above 90% in all the light qualities. However, without dormancy overcoming, we observed greater GSI, germination at four and 14 DAS for the red light filter with 5, 4, 29 and 45%, respectively. When the seeds were submitted to the absence of light, and without dormancy overcoming, there was only 7% of germination at 14 DAS. The seeds of E. plantagineum presented greater germination under incidence of red light, without dormancy overcoming, being classified as preferably positively photoblastics, provided that the dormancy is not overcome.

Resumo A luz é considerada um fator que influencia a germinação das sementes de muitas espécies de plantas daninhas, podendo sinalizar se as condições ambientais são favoráveis ou não para a germinação. Objetivou-se estudar se há influência da qualidade da luz e superação de dormência na germinação de sementes de Echium plantagineum L. Realizou-se um experimento fatorial 2 x 6, com e sem superação de dormência com nitrato de potássio seguido pela imersão em ácido giberélico; seis qualidades de luz, obtidas através de filtros de luz: azul, verde, vermelho, vermelho-distante, luz branca e ausência de luz. As avaliações realizadas foram índice de velocidade de germinação (IVG), tempo médio de germinação (TMG), germinação aos quatro e 14 dias após a semeadura (DAS), germinação acumulada e frequência relativa de germinação. Observou-se interação significativa entre as qualidades de luz e a superação ou não de dormência das sementes para as variáveis estudadas. Não houve efeito significativo das qualidades de luz, nas variáveis avaliadas, ao realizar superação de dormência, apresentando germinação acima de 90% em todas as qualidades de luz. Todavia, sem superação de dormência, observou-se maior IVG, germinação aos quatro e 14 DAS para o filtro de luz vermelha com 5,4, 29 e 45%, respectivamente. Quando as sementes foram submetidas à ausência de luz, e sem superação de dormência, houve apenas 7% de germinação aos 14 DAS. As sementes de E. plantagineum apresentam maior germinação sob incidência de luz vermelha, sem superação de dormência, sendo classificadas como fotoblásticas positivas preferenciais, desde que não seja superada a dormência.

Compostos fenólicos e capacidade antioxidante em frutos de tomateiros mutantes fotomorfogenéticos / Phenolic compounds and antioxidant capacity in fruits of photomorphogenic mutant tomato

Compostos fenólicos e capacidade antioxidante são mecanismos de defesa das plantas aos danos do estresse oxidativo. Os compostos fenólicos são sintetizados pela via dos fenilpropanoides, cuja enzima chave, fenilalanina amônia liase, é influenciada pela luz e ação de fotorreceptores, como o fitocromo. O objetivo do presente trabalho é avaliar a concentração de compostos fenólicos e a capacidade antioxidante de frutos de microtomateiro selvagem, cultivar "Micro-Tom" (MT), e seus mutantes fotomorfogenéticos high pigment 1 (hp1), super-responsivo a eventos mediados por luz e aurea (au), deficiente quantitativo em fitocromos. Vinte frutos maduros de cada genótipo (MT, hp1 e au) foram utilizados para as análises, realizadas em triplicata. Para quantificação dos compostos fenólicos totais, foi utilizado o método de Folin-Ciocalteu e a capacidade antioxidante foi realizada pelos métodos Ferric Reducing Antioxidant Power (FRAP) e 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH). Os frutos do mutante hp1 apresentaram maiores conteúdos de compostos fenólicos totais e também maior capacidade antioxidante em relação à cultivar selvagem ("MT") e ao mutante au, o qual não diferiu significativamente da cultivar "MT".(AU)

Phenolic compounds and antioxidant capacity are defense mechanisms of plants against the oxidative stress damage. Phenolic compounds are synthesized through the phenylpropanoid pathway, where the enzyme phenylalanine-ammonia-lyase plays a key role and it is influenced by light and photoreceptors such as phytochromes. The present research aims to evaluate the phenolic compounds content and antioxidant capacity of the wild "Micro-Tom" (MT) cultivar tomato fruits and its photomorphogenic mutant tomato plants high pigment 1 (hp1), super responsive to events mediated by light, and aurea (au), quantitative phytochrome deficient. Twenty mature fruits of each genotype ("MT", hp1, au) were used in triplicate for analyses. To quantify the total phenolic compounds the Folin-Ciocalteu method was used and the antioxidant capacity was analyzed by Ferric Reducing Antioxidant Power (FRAP) and 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) methods. The hp1 mutant presented the highest total phenolic compounds content and higher antioxidant capacity than wild cultivar ("MT") and au mutant, which did not differ significantly from "MT" cultivar.(AU)

O afilhamento em comunidades de cereais de estação fria é afetado pela qualidade da luz?

The far red radiation reflected by plants changes the far red ratio. This ratio is the early signal of competition within the community. The phytochrome is able to detect this ratio and transfer the eletronic excitation transforming it into a celular signal, that changes celular metabolism and affects plant growth and development. Determination performed in low density crops, where competition per light among plants is small, have shown that the presence of neighbour plants alter substantially the amount of far red received by the shoot. The lower amount of fertile tillers observed in winter cereals cultivated in Southern Brazil has rised a serious question related to the role of tillers in the yield formation of small grains. In this sense, to understand the changes in light quality verified during the stablishment of a crop is fundamental to compreehend the whole tillering process. Therefore, the answer to the question formulated in the title depends on the investigation of light quality effects on the following points of small grain development: (i) are the small grain cereals able to detect early in their life cycle the competition that will established in the future? (ii) are the small grain able to use this information to modify their tillering pattern? (iii) is there genetic variability among Brazilian cultivars about this characteristcs ?

A radiação vermelha extrema refletida pelas folhas de plantas vizinhas altera a relação vermelho(V): vermelho extremo(Ve) e esta relação atua como um sinal precoce da competição que irá ocorrer em uma comunidade. O fitocromo é capaz. de detectar esta relação e transferir a excitação eletrônica em um sinal celular, que altera o metabolismo celular e influencia o crescimento e. o desenvolvimento da planta. Medições em comunidades em baixa densidade, onde ainda não há auto-sombreamento entre plântulas, demostram que a presença de plantas vizinhas altera de forma marcante a quantidade de Ve recebida pela superfície do caule. Nas regiões produtoras do Sul do Brasil, a pequena produção de afilhas férteis tem levantado uma séria questão sobre a importância do afilhamento para a formação do rendimento de grãos em cereais de estação fria. Neste sentido, as alterações na qualidade da luz no decorrer da formação da comunidade são importantes para a melhor compreensão deste processo. Portanto, a resposta à pergunta formulada no título depende da investigação dos efeitos da qualidade da luz sobre os cereais cultivados no Brasil, principalmente nos seguintes pontos: (i) os cereias em comunidade detectam precocemente as informações referentes ao nível de competição que irão sofrer? (ii) os cereais utilizam essas informações para modificar o padrão de afilhamento? (iii) há variabilidade genética entre os matérias cultivados no Brasil em relação a essas duas características ?

O afilhamento em comunidades de cereais de estação fria é afetado pela qualidade da luz?

The far red radiation reflected by plants changes the far red ratio. This ratio is the early signal of competition within the community. The phytochrome is able to detect this ratio and transfer the eletronic excitation transforming it into a celular signal, that changes celular metabolism and affects plant growth and development. Determination performed in low density crops, where competition per light among plants is small, have shown that the presence of neighbour plants alter substantially the amount of far red received by the shoot. The lower amount of fertile tillers observed in winter cereals cultivated in Southern Brazil has rised a serious question related to the role of tillers in the yield formation of small grains. In this sense, to understand the changes in light quality verified during the stablishment of a crop is fundamental to compreehend the whole tillering process. Therefore, the answer to the question formulated in the title depends on the investigation of light quality effects on the following points of small grain development: (i) are the small grain cereals able to detect early in their life cycle the competition that will established in the future? (ii) are the small grain able to use this information to modify their tillering pattern? (iii) is there genetic variability among Brazilian cultivars about this characteristcs ?

A radiação vermelha extrema refletida pelas folhas de plantas vizinhas altera a relação vermelho(V): vermelho extremo(Ve) e esta relação atua como um sinal precoce da competição que irá ocorrer em uma comunidade. O fitocromo é capaz. de detectar esta relação e transferir a excitação eletrônica em um sinal celular, que altera o metabolismo celular e influencia o crescimento e. o desenvolvimento da planta. Medições em comunidades em baixa densidade, onde ainda não há auto-sombreamento entre plântulas, demostram que a presença de plantas vizinhas altera de forma marcante a quantidade de Ve recebida pela superfície do caule. Nas regiões produtoras do Sul do Brasil, a pequena produção de afilhas férteis tem levantado uma séria questão sobre a importância do afilhamento para a formação do rendimento de grãos em cereais de estação fria. Neste sentido, as alterações na qualidade da luz no decorrer da formação da comunidade são importantes para a melhor compreensão deste processo. Portanto, a resposta à pergunta formulada no título depende da investigação dos efeitos da qualidade da luz sobre os cereais cultivados no Brasil, principalmente nos seguintes pontos: (i) os cereias em comunidade detectam precocemente as informações referentes ao nível de competição que irão sofrer? (ii) os cereais utilizam essas informações para modificar o padrão de afilhamento? (iii) há variabilidade genética entre os matérias cultivados no Brasil em relação a essas duas características ?