Method to overcome dormancy in seeds from unconventional food plant: Phytolacca Americana (Phytolaccaceae) / Método para superação de dormência em sementes de uma planta alimentícia não convencional: Phytolacca americana (Phytolaccaceae)

Plant species Phytolacca americana (Phytolaccaceae) can be classified as UFP (Unconventional Food Plant); it is used for food and/or medicinal purposes due to its analgesic, anti-inflammatory, anti-rheumatic and anti-arthritic properties; moreover, it is suitable to treat different skin diseases. However, its seeds present integumentary dormancy caused by uneven germination. The aim of the present study is to assess the effect of chemical scarification in sulfuric acid on dormancy overcome in Phytolacca Americana (Phytolaccaceae) seeds. Seeds were immersed in 4 ml sulfuric acid, which was concentrated through different immersion times (2, 5, 8, 11 and 15 min), and compared to the control treatment (without sulfuric acid). The study followed a completely randomized design with six treatments and four repetitions, with 50 seeds per treatment. The following parameters were assessed: days to start germination (DSG), germination (G), germination speed index (GSI), abnormal plantlets (AP), dead seeds (DS), hard seeds (HS) and total dry mass (TDM). Data were subjected to Shapiro-Wilk test for variance normality. The analysis of variance and regression were carried out in RStudio software, version 4.1.0. Means recorded for treatments were compared through Tukey test (p ≤ 0.05). The treatment based on immersion in sulfuric acid for 2 min was the most efficient in overcoming dormancy in this species, since it led to the best results for germination variables and total biomass accumulation in plantlets.

A Phytolacca americana (Phytolaccaceae) é uma espécie que pode ser classificada como PANC (Planta Alimentícia Não Convencional), utilizada para fins alimentícios e/ou medicinais com propriedades analgésicas, antiinflamatórias, antirreumáticas, antiartríticas e, também é adequada para o tratamento de várias doenças de pele. Contudo, suas sementes apresentam dormência tegumentar causando desuniformidade na germinação. Objetivou-se com o presente trabalho avaliar o efeito da escarificação química com ácido sulfúrico na superação da dormência em sementes de Phytolacca americana (Phytolaccaceae). As sementes foram imersas em 4 ml de ácido sulfúrico concentrado por diferentes períodos de imersão (2, 5, 8, 11 e 15 min) comparadas ao tratamento controle (sem ácido sulfúrico). O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado com seis tratamentos e quatro repetições de 50 sementes por tratamento. Foram avaliados os seguintes parâmetros: dias para iniciar a germinação (DIG), germinação (G), índice de velocidade de germinação (IVG), plântulas anormais (PA), sementes mortas (SM), sementes duras (SD), e massa seca total (MST). Os dados foram submetidos ao teste de Shapiro-Wilk para normalidade das variâncias. E a análise de variância e de regressão por meio do software RStudio versão 4.1.0. Sendo as médias dos tratamentos comparadas pelo teste Tukey (p ≤ 0,05). O tratamento de imersão em ácido sulfúrico por 2 min mostrou-se o mais eficiente na superação da dormência dessa espécie, proporcionando melhores resultados nas variáveis germinativas e acúmulo de biomassa total das plântulas.

Optimized acid hydrolysis of the polysaccharides from the seaweed Solieria filiformis (Kützing) P.W. Gabrielson for bioethanol production / Hidrólise ácida otimizada dos polissacarídeos da macroalga Solieria filiformis (Kützing) P.W.Gabrielson para produção de bioetanol

The seaweeds are bio-resource rich in sulfated and neutral polysaccharides. The tropical seaweed species used in this study (Solieria filiformis), after dried, shows 65.8% (w/w) carbohydrate, 9.6% (w/w) protein, 1.7% (w/w) lipid, 7.0% (w/w) moisture and 15.9% (w/w) ash. The dried seaweed was easily hydrolyzed under mild conditions (0.5 M sulfuric acid, 20 min.), generating fermentable monosaccharides with a maximum hydrolysis efficiency of 63.21%. Galactose and glucose present in the hydrolyzed were simultaneously fermented by Saccharomyces cerevisiae when the yeast was acclimated to galactose and cultivated in broth containing only galactose. The kinetic parameters of the fermentation of the seaweed hydrolyzed were Y(PS) = 0.48 ± 0.02 g.g1, PP = 0.27 ± 0.04 g.L1.h1, h = 94.1%, representing a 41% increase in bioethanol productivity. Therefore, S. filiformis was a promising renewable resource of polysaccharides easily hydrolyzed, generating a broth rich in fermentable monosaccharides for ethanol production.(AU)

As algas marinhas são recursos naturais ricos em polissacarídeos sulfatados e neutros. A espéciede macroalga tropical utilizada neste estudo (Solieria filiformis) apresentou teores de carboidratos de 65,8%(m/m), proteínas de 9,6% (m/m), lipídios de 1,7% (m/m), umidade de 7,0% (m/m) e 15,9 % (m/m) decinzas. A macroalga seca foi facilmente hidrolisada em condições brandas, na presença de ácido sulfúrico0,5 M, por 20 min, produzindo monossacarídeos fermentáveis com uma eficiência de hidrólise máxima de63,21%. A galactose e a glicose presentes no hidrolisado foram fermentadas simultaneamente porSaccharomyces cerevisiae, após aclimatação da levedura cultivada em meio contendo apenas galactose comofonte de carbono. Os parâmetros cinéticos da fermentação do hidrolisado algáceo pela levedura aclimatada agalactose foram Y(P/S) = 0,48 ± 0,02 g.g-1, PP = 0,27 ± 0,04 g.L-1.h-1, η = 94,1%. Portanto, a macroalga S.filiformis se mostrou um recurso renovável promissor como fonte de polissacarídeos facilmente hidrolisados,gerando um meio nutritivo rico em glucose e galactose para a produção de etanol.(AU)

Ar seco e aquecido no processo de dormência e germinação de sementes de Urochloa humidicola / Dry and heated air in the process of dormancy overcoming and germination of Urochloa humidicola

O ácido sulfúrico (H2SO4) mostra-se eficaz na superação da dormência em sementes, porém trazendo riscos efetivos aos trabalhadores e ambiente. O objetivo do trabalho foi estudar a efetividade do tratamento com ácido sulfúrico, preconizado pelas RAS, e o emprego de ventilação com ar seco e aquecido na superação da dormência e desempenho germinativo de sementes de seis lotes de Urochloa humidicola cv. Tully. Os efeitos fisiológicos entre tratamentos térmicos (45, 55, 65 e 75 ºC), por 24 ou 48 h, a escarificação com H2SO4 concentrado por 10 min e um controle, foram comparados pela germinação, o índice de velocidade de germinação, o teste de tetrazólio e a massa seca das plântulas. O uso de temperaturas variadas e controladas e de H2SO4 são mecanismos de superação de dormência, porém em lotes com maior vitalidade os resultados foram similares ao H2SO4, podendo ser considerado uma alternativa. De maneira geral, o trabalho não indicou o melhor período (24 ou 48 h), para emprego da ventilação com ar seco, entretanto a temperatura de 60 °C, para os lotes de maior vitalidade (L1, L3 e L5), pode ser recomendada. O H2SO4 nos lotes com maior vitalidade não mostrou significância estatística em relação à testemunha, porém para os lotes com menor vitalidade ocorreu deterioração fisiológica das sementes.

Sulfuric acid (H2SO4) has shown effectiveness in overcoming dormancy, but its use carries effective workers and environmental risks. The objective of this work was to study the sulfuric acid treatment effectiveness, recommended by the RAS, and the use of ventilation with dry, heated air to overcome the dormancy and germination performance of six seed lots Urochloa humidicola cv. Tully. Comparison between the physiological effects of heat treatments at 45, 55, 65 and 75 ºC, with periods 24 and 48 h and chemical scarification (immersion in concentrated H2SO4) for 10 min, constituting eight treatments and two controls was performed. The seed germination, the germination velocity index, the tetrazolium test and seedling dry weight was evaluated. The use of controlled temperatures and of H2SO4 are mechanisms to overcome dormancy, but in lots with greater vitality were equal to conventional treatment with sulfuric acid results and can be considered as an alternative. In general, the work did not show the best indicated time (24 or 48 h) for use with dry air ventilation, however a temperature of 60 °C for lots of high vitality (L1, L3 and L5) might be recommended. The H2SO4 in plots with high vitality was not statistically significant compared to control, but for lots with less vitality occurred physiological deterioration of seeds.

Ar seco e aquecido no processo de dormência e germinação de sementes de Urochloa humidicola / Dry and heated air in the process of dormancy overcoming and germination of Urochloa humidicola

O ácido sulfúrico (H2SO4) mostra-se eficaz na superação da dormência em sementes, porém trazendo riscos efetivos aos trabalhadores e ambiente. O objetivo do trabalho foi estudar a efetividade do tratamento com ácido sulfúrico, preconizado pelas RAS, e o emprego de ventilação com ar seco e aquecido na superação da dormência e desempenho germinativo de sementes de seis lotes de Urochloa humidicola cv. Tully. Os efeitos fisiológicos entre tratamentos térmicos (45, 55, 65 e 75 ºC), por 24 ou 48 h, a escarificação com H2SO4 concentrado por 10 min e um controle, foram comparados pela germinação, o índice de velocidade de germinação, o teste de tetrazólio e a massa seca das plântulas. O uso de temperaturas variadas e controladas e de H2SO4 são mecanismos de superação de dormência, porém em lotes com maior vitalidade os resultados foram similares ao H2SO4, podendo ser considerado uma alternativa. De maneira geral, o trabalho não indicou o melhor período (24 ou 48 h), para emprego da ventilação com ar seco, entretanto a temperatura de 60 °C, para os lotes de maior vitalidade (L1, L3 e L5), pode ser recomendada. O H2SO4 nos lotes com maior vitalidade não mostrou significância estatística em relação à testemunha, porém para os lotes com menor vitalidade ocorreu deterioração fisiológica das sementes.(AU)

Sulfuric acid (H2SO4) has shown effectiveness in overcoming dormancy, but its use carries effective workers and environmental risks. The objective of this work was to study the sulfuric acid treatment effectiveness, recommended by the RAS, and the use of ventilation with dry, heated air to overcome the dormancy and germination performance of six seed lots Urochloa humidicola cv. Tully. Comparison between the physiological effects of heat treatments at 45, 55, 65 and 75 ºC, with periods 24 and 48 h and chemical scarification (immersion in concentrated H2SO4) for 10 min, constituting eight treatments and two controls was performed. The seed germination, the germination velocity index, the tetrazolium test and seedling dry weight was evaluated. The use of controlled temperatures and of H2SO4 are mechanisms to overcome dormancy, but in lots with greater vitality were equal to conventional treatment with sulfuric acid results and can be considered as an alternative. In general, the work did not show the best indicated time (24 or 48 h) for use with dry air ventilation, however a temperature of 60 °C for lots of high vitality (L1, L3 and L5) might be recommended. The H2SO4 in plots with high vitality was not statistically significant compared to control, but for lots with less vitality occurred physiological deterioration of seeds.(AU)

Microbiologically induced deterioration of concrete: a review

Microbiologically induced deterioration (MID) causes corrosion of concrete by producing acids (including organic and inorganic acids) that degrade concrete components and thus compromise the integrity of sewer pipelines and other structures, creating significant problems worldwide. Understanding of the fundamental corrosion process and the causal agents will help us develop an appropriate strategy to minimize the costs in repairs. This review presents how microorganisms induce the deterioration of concrete, including the organisms involved and their colonization and succession on concrete, the microbial deterioration mechanism, the approaches of studying MID and safeguards against concrete biodeterioration. In addition, the uninvestigated research area of MID is also proposed.

Microbiologically induced deterioration of concrete: a review

Microbiologically induced deterioration (MID) causes corrosion of concrete by producing acids (including organic and inorganic acids) that degrade concrete components and thus compromise the integrity of sewer pipelines and other structures, creating significant problems worldwide. Understanding of the fundamental corrosion process and the causal agents will help us develop an appropriate strategy to minimize the costs in repairs. This review presents how microorganisms induce the deterioration of concrete, including the organisms involved and their colonization and succession on concrete, the microbial deterioration mechanism, the approaches of studying MID and safeguards against concrete biodeterioration. In addition, the uninvestigated research area of MID is also proposed.

Viability of Macrotyloma axillare cv. Guatá seeds under chemical scarification / Viabilidade de sementes de Macrotyloma axillare cv. Guatá submetidas a escarificação química

The use of the associacion of grasses and legumes results in a good forage yield as well as a good animal performance due to maintenance of adequate levels of crude protein (CP) in the animal diet, both the direct effect of the ingestion of legumes, or even through indirect effect of the introduction of nitrogen by legumes in the pasture, thereby increasing the production of forage mass. However, the seeds of legumines have the so-called hardness seeds or dormant according to their coats impermeable to water. The hardness of the seed prevents the germination of the same since these seeds have a hard shell impervious to water and gas exchange, not allowing the imbibition of water by the seed, or embryo oxygenation. This dormancy may be broken by various known methods such as scarification, promoting cracks in the seed coat allowing the entry of water therein. In the case of Macrotyloma axillare exposure of seeds to scarification method has proven to be an efficient way to break dormancy and promoting seed germination. The aim of the present work was to evaluate the viability of seeds after suffering dormancy by immersion seeds in sulfuric acid. The experiment to break dormancy Macrotyloma axillares cv. Guatá was conducted in the laboratory of Plant Physiology at the Intituto de Zootecnia in Nova Odessa, São Paulo State, using the seeds that were stored in a cold room with temper

ês.

Viability of Macrotyloma axillare cv. Guatá seeds under chemical scarification / Viabilidade de sementes de Macrotyloma axillare cv. Guatá submetidas a escarificação química

The use of the associacion of grasses and legumes results in a good forage yield as well as a good animal performance due to maintenance of adequate levels of crude protein (CP) in the animal diet, both the direct effect of the ingestion of legumes, or even through indirect effect of the introduction of nitrogen by legumes in the pasture, thereby increasing the production of forage mass. However, the seeds of legumines have the so-called hardness seeds or dormant according to their coats impermeable to water. The hardness of the seed prevents the germination of the same since these seeds have a hard shell impervious to water and gas exchange, not allowing the imbibition of water by the seed, or embryo oxygenation. This dormancy may be broken by various known methods such as scarification, promoting cracks in the seed coat allowing the entry of water therein. In the case of Macrotyloma axillare exposure of seeds to scarification method has proven to be an efficient way to break dormancy and promoting seed germination. The aim of the present work was to evaluate the viability of seeds after suffering dormancy by immersion seeds in sulfuric acid. The experiment to break dormancy Macrotyloma axillares cv. Guatá was conducted in the laboratory of Plant Physiology at the Intituto de Zootecnia in Nova Odessa, São Paulo State, using the seeds that were stored in a cold room with temper

ês.

Germinação de sementes de Panicum maximum Jacq. pré-tratadas com ácido sulfúrico

This work was carried out to evaluate the effect of sulfuric acid pre-treatment on the germination percentage of Panicum maximum Jacq. seeds, in laboratory conditions. Recently harvested seeds, of five varieties, pre-treated or not with sulfuric acid, were tested periodically from August 1991 to April 1993. The statistical analysis of the collected data showed that the pre-treatment did not contribute to improve the germination of the seeds, since the beginning until the end of the storage period.

O presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito da aplicação do pré-tratamento com ácido sulfúrico sobre a germinação de sementes de Panicum maximum Jacq., em condições de laboratório. Sementes recém colhidas dos capins Colonião, Tobiatã, Centenário, Centauro e Tanzânia 1, não tratadas e pré-tratadas (escarificadas), foram submetidas a ensaios de germinação, a partir de agosto de 1991 até abril de 1993, em intervalos de aproximadamente 4 meses entre cada época. Os dados colhidos, após análise estatística, permitiram elaborar a seguinte conclusão: o pré-tratamento com ácido sulfúrico não contribuiu para melhorar a porcentagem de germinação das sementes testadas, desde o início até o final do período de armazenagem.

Germinação de sementes de Panicum maximum Jacq. pré-tratadas com ácido sulfúrico

This work was carried out to evaluate the effect of sulfuric acid pre-treatment on the germination percentage of Panicum maximum Jacq. seeds, in laboratory conditions. Recently harvested seeds, of five varieties, pre-treated or not with sulfuric acid, were tested periodically from August 1991 to April 1993. The statistical analysis of the collected data showed that the pre-treatment did not contribute to improve the germination of the seeds, since the beginning until the end of the storage period.

O presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito da aplicação do pré-tratamento com ácido sulfúrico sobre a germinação de sementes de Panicum maximum Jacq., em condições de laboratório. Sementes recém colhidas dos capins Colonião, Tobiatã, Centenário, Centauro e Tanzânia 1, não tratadas e pré-tratadas (escarificadas), foram submetidas a ensaios de germinação, a partir de agosto de 1991 até abril de 1993, em intervalos de aproximadamente 4 meses entre cada época. Os dados colhidos, após análise estatística, permitiram elaborar a seguinte conclusão: o pré-tratamento com ácido sulfúrico não contribuiu para melhorar a porcentagem de germinação das sementes testadas, desde o início até o final do período de armazenagem.