Abstract: Seeds of the genus Eugenia have high regenerative capacity, producing roots and shoots from seeds with reduced cotyledon matter. In addition, seeds of this genus regenerate new roots and shoots when the first roots and shoots are eliminated, and this characteristic is maintained even when the seed reserves are reduced by up to half. The aim of this study was to analyze the limits of new root and shoot regenerative capacity in whole and fractionated Eugenia candolleana seeds at different maturity stages. The regenerative capacity of seeds stored for six months was also evaluated. The seeds were sown; and when the first roots and shoots were produced, they were eliminated, simulating herbivory conditions. The results showed that the seed not only has high regenerative capacity at different maturity stages, but also that it maintains root regeneration when the seed is reduced by half, even after the storage period. Such information may indicate that seeds of the Eugenia genus can await the next crop season by regenerating several times as a way to withstand or tolerate predation. This ability can be understood as a propagation strategy of the species.

Resumo: Sementes do gênero Eugenia apresentam alta capacidade regenerativa, produzindo raízes e partes aéreas a partir de sementes que tiveram redução da massa cotiledonar. Também, foi observado, para sementes deste gênero, a regeneração de novas raízes e partes aéreas, quando as primeiras raízes e partes aéreas são eliminadas, ainda, tal característica se mantém quando a semente teve suas reservas reduzidas pela metade. Este estudo teve como objetivo analisar os limites das regenerações de novas raízes e partes aéreas em sementes inteiras e fracionadas de Eugenia candolleana, em diferentes estádios de maturação. Avaliou-se também, a capacidade regenerativa em sementes armazenadas por seis meses. As sementes foram semeadas e quando emitiram as primeiras raízes e partes aéreas, estas foram eliminadas, simulando uma condição de herbivoria. Os resultados mostraram que, além de apresentar alta capacidade regenerativa em diferentes estádios de maturação, a semente reduzida pela metade, a regeneração de raízes se manteve, inclusive após o período de armazenamento, tais informações podem indicar que sementes do gênero Eugenia são capazes de aguardar a próxima safra regenerando diversas vezes, como maneira de suportar ou tolerar a predação. Essa habilidade pode ser entendida como estratégia de propagação da espécie.

Abstract: The reduction in humidity and temperature makes it possible to prolong the storage of seeds, except for those sensitive to desiccation (recalcitrant), which therefore cannot be included in ex situ conservation banks. One way to control the metabolic activity and the movement of water into or out of the seed is to use osmotically active chemicals, such as polyethylene glycol (PEG). In this study, the effect of storage of recalcitrant seeds of Eugenia brasiliensis with water movement control in osmotic medium was evaluated. The results showed that the maintenance of these seeds at water potentials between -1 and -2 MPa allowed increasing the capacity for conserving viability in storage. They also demonstrated that the expansion of this conservation, unlike what occurs with the reduction of temperature, is not necessarily associated with the reduction of metabolic rates.

Resumo: A redução da umidade e da temperatura permite prolongar o armazenamento de sementes, exceto para aquelas sensíveis à dessecação (recalcitrantes), o que dificulta a inclusão destas em bancos de conservação ex situ. Uma forma de controlar a atividade metabólica e a entrada ou saída de água na semente é o uso de substâncias químicas osmoticamente ativas, como o polietilenoglicol (PEG). Neste estudo avaliou-se o efeito do armazenamento de sementes recalcitrantes de Eugenia brasiliensis com controle hídrico em meio osmótico. Os resultados demonstraram que a manutenção dessas sementes em potencial hídrico entre -1 e -2 MPa permitiu ampliar a capacidade de conservação da viabilidade em armazenamento. Demonstraram, também, que a ampliação dessa conservação, diferentemente do que ocorre com a redução da temperatura, não necessariamente está associada à redução das taxas metabólicas.

Abstract: Seeds of the genus Eugenia L. (Myrtaceae) have interesting propagation strategies, and the reactive oxygen species (ROS) seem to be related to their germination and seedling production. In this study, the effects of ROS on the germination of E. involucrata seeds were analyzed indirectly, with the application of N-acetyl-L-cysteine (NAC), an antioxidant. The results demonstrated that the incubation in NAC suppressed and/or delayed the germination of the seeds, as well as the regeneration of roots and aerial parts. The higher the concentration of NAC, the greater the effects on seed germination and regeneration.

Resumo: As sementes do gênero Eugenia L. (Myrtaceae) possuem estratégias de propagação bastante interessantes e as espécies reativas de oxigênio (EROs) parecem estar relacionadas à sua germinação e à produção de novas plântulas. Neste trabalho foram analisados os efeitos das EROs sobre a germinação de sementes de E. involucrata de maneira indireta, com aplicação de N-acetil-L-cisteína (NAC), um antioxidante. Os resultados demonstraram que a incubação em NAC suprimiu e/ou atrasou a germinação das sementes, bem como a regeneração de raízes e partes aéreas. O efeito foi tanto maior quanto mais elevada a concentração do NAC.

O presente estudo tem como objetivo analisar a maturação e a dispersão de sementes de Eugenia pyriformis Cambess. produzidas em diferentes anos, verificando a influência das variações hídricas e térmicas do ambiente sobre suas características físicas e fisiológicas no momento em que são dispersas. Frutos com diferentes estágios de desenvolvimento foram coletados da região de São Paulo, entre 2003 e 2010 e das regiões de Campinas e Lavras, em 2009 e 2010 e foram analisados quanto ao tamanho e à cor. As sementes foram extraídas dos frutos e analisadas quanto ao conteúdo de massa seca, teor de água, germinação e vigor. Os resultados evidenciaram que a maturação das sementes ocorre de forma dessincronizada à maturação dos frutos, levando em média 45 dias (430 graus-dia), sendo mais demorada em períodos chuvosos ou de temperaturas mais baixas. Sementes de qualidade fisiológica mais elevada foram produzidas em anos chuvosos e quando a amplitude térmica foi maior. Conclui-se, portanto, que as variações hídricas e térmicas do ambiente e do período de formação influenciam sobre a maturação das sementes de uvaieira podendo, inclusive, determinar o ciclo de formação e a qualidade final dessas sementes.

This study aims to analyze the maturation and dispersal of Eugenia pyriformis Cambess. seeds produced in different years, and the influence of variation in thermal and hydric environment on seed physical and physiological characteristics at dispersal. Fruits at different developmental stages were harvested in the city of São Paulo between 2003 and 2010, as well as in the cities of Campinas and Lavras, in 2009 and 2010 and analyzed for size and color. The seeds were extracted from the fruits and their dry mass, water content, germination and vigor were assessed. Results showed that seed maturation is unsynchronized to the maturation of the fruit, taking 45 days on average (430 growing degree-days), longer in rainy times or lower temperatures. Seeds with higher physiological quality were produced in rainy years and when the temperature range was larger. We concluded therefore that hydric and thermal environmental variations during development influence the maturation of Eugenia pyriformis seeds and are able to determine the formation cycle and the final seed quality.

Sementes recalcitrantes são intolerantes à dessecação e a baixas temperaturas, que são as principais formas de conservação de sementes e, portanto, são de difícil armazenamento. Inga vera subsp. affinis produz sementes denominadas recalcitrantes, uma vez que não toleram redução do teor de água para valores inferiores a 35%. Neste trabalho é demonstrada a tolerância desses embriões a temperatura de -2 ºC. Embriões de I. vera de diferentes estádios de maturação foram armazenados por até 45 dias nas temperaturas de 8 ºC a -18 ºC, com ou sem secagens prévias até -4,0 e -6,0 MPa. Os resultados permitiram observar que, embora nenhum tratamento tenha proporcionado resistância à temperatura de -18 ºC, a secagem dos embriões maduros a -4 MPa proporcionou maior tolerância à redução de temperatura até níveis de congelamento da água (-2 ºC).

Recalcitrant seeds are intolerant to both desiccation and low temperatures, the most important mechanisms of seed conservation, consequently their storage is difficult. Inga vera subsp. affinis produces the so-called recalcitrant seeds, since they do not survive to water content lower than 35%. In this work it is demonstrated that these seeds are tolerant to temperatures as low as -2 ºC. Embryos of I. vera of different stages of maturity were stored at temperatures varying from 8 to -18 ºC for until 45 days. Non-dried embryos and both dried to -4 MPa and -6 MPa were stored. Results showed that, despite all embryos died at -18 ºC, some cold tolerance was obtained by mature embryos when stored at -2 ºC, as long as they are dried to -4 MPa.

Sementes de Caesalpinia echinata são tolerantes à dessecação, mantendo sua viabilidade com níveis de 0,08 g H2O g-1 MS. Quando armazenadas sob condições de laboratório perdem a viabilidade em um mês, enquanto sob baixas temperaturas a capacidade germinativa é mantida por dois anos. A concentração e a composição de açúcares solúveis, ciclitóis livres e ciclitóis galactosilados durante o desenvolvimento e a maturação dessas sementes foram analisadas no presente trabalho, com o propósito de compreender-se o envolvimento daqueles compostos na maturação e na qualidade da semente. Inflorescências foram marcadas na antese e posteriormente coletadas desde 32 até 59 d após antese (DAA) e após a deiscência. A maturidade fisiológica de sementes de C. echinata ocorreu entre 60-65 DAA, imediatamente antes da dispersão, quando as sementes apresentavam 0,43-0,67 g H2O g-1 MS. Carboidratos solúveis totais corresponderam a cerca de 10% da matéria seca das sementes. Análises por cromatografia gasosa e espectroscopia de massas permitiram quantificar 12 compostos presentes nos eixos e cotilédones durante o desenvolvimento das sementes. Estes incluem frutose, glicose, sacarose, rafinose, os ciclitóis mio-inositol, D-chiro-inositol, D-pinitol e os ciclitóis galactosilados, galacto-pinitol A, galacto-pinitol B e ciceritol. Sacarose foi detectada em grandes proporções durante todo o processo de desenvolvimento das sementes. Traços de rafinose foram detectados, principalmente em sementes imaturas. D-chiro-inositol e mio-inositol foram encontrados em baixas quantidades e pinitol aumentou de forma contínua nos eixos e nos cotilédones. Ciceritol, galacto-pinitol A e galacto-pinitol B foram acumulados de 40 DAA até o final da fase de maturação, representando, com a sacarose, as maiores reservas de carboidratos solúveis das sementes de C. echinata. Estes resultados permitem concluir que o acúmulo de reservas solúveis de carbono está relacionado com o grau de maturação das sementes de C. echinata e com qualidade final dessas sementes.

Seeds of Caesalpinia echinata are tolerant to desiccation, keeping their viability up to 0.08 g H2O g-1 DM. When stored under laboratory conditions they lose their viability within one month, while under low temperatures germination ability is maintained during two years of storage. Here, we report on the variations of soluble carbohydrates, cyclitols and cyclitol galactosides in seeds of C. echinata during development and maturation, aiming for a better understanding of the involvement of these compounds in the maturation process and seed quality. Individual flowers were tagged on the day of anthesis and pods were collected directly from the branches from 32 to 59 d after anthesis (DAA). Seeds were also collected after shedding. The physiological maturity of C. echinata seeds occurred 60-65 DAA, immediately before shedding, when seeds had 0.43-0.67 g H2O g-1 DM. Soluble carbohydrates made up about 10% of the seed dry mass. Gas chromatography and mass spectrometry allowed the identification and quantification of 12 soluble carbon compounds present in both the axis and cotyledons of developing C. echinata seeds. These included fructose, glucose, sucrose, raffinose, the cyclitols myo-inositol, D-chiro-inositol, D-pinitol, and the cyclitol galactosides, galacto-pinitol A, galacto-pinitol B and ciceritol. Sucrose was present in high proportions in both tissues during seed development. Traces of raffinose were also detected, mainly in immature seeds. D-chiro-inositol and myo-inositol were found in low amounts and pinitol transiently increased in both axis and cotyledons. Ciceritol, galacto-pinitol A and galacto-pinitol B accumulated from 40 DAA to the end of seed maturation, representing along with sucrose the major carbon reserves of C. echinata seeds. These results allowed us to conclude that variations in soluble carbon reserves of C. echinata seeds were related to the maturation process and seed quality.

Caesalpinia echinata Lam. (pau-brasil) é uma espécie arbórea ameaçada, que ocorre na costa leste do Brasil, em latitudes de 5°56´S a 22°56´S. Em tal faixa de distribuição espera-se que a temperatura e o comprimento do dia possam afetar o desenvolvimento da planta, o que foi investigado no presente estudo. Plantas jovens com um e cinco anos de idade foram cultivadas sob fotoperíodos controlados de 8 h, 12 h e 20 h e em casa de vegetação, sob luz natural, durante 16 meses. Em outro experimento, plantas jovens com um ano de idade foram cultivadas por seis meses em câmara de crescimento, onde a temperatura máxima foi reduzida, e em casa de vegetação. O número de folhas, a altura do caule e o diâmetro do caule à superfície do solo foram avaliados a cada dois meses (experimento 1), ou mensalmente (experimento 2). No experimento 1, não foi encontrada alteração de crescimento nas plantas crescendo sob os diferentes tratamentos fotoperiódicos. Foi possível ajustar regressão polinomial para o aumento do número de folhas, em função do tempo, com diferença significativa na inclinação da curva para as plantas das duas idades. A altura do caule aumentou linearmente nas plantas mais jovens e, nas mais velhas, tal parâmetro ajustou-se à regressão polinomial. As medidas de crescimento relacionaram-se significativamente com as médias das temperaturas máximas diárias registradas. No experimento 2, também foram encontradas regressões significativas entre o crescimento das plantas e as temperaturas máximas para aumento do número de folhas e da altura do caule. Os resultados mostraram que o crescimento vegetativo dessa espécie tropical é afetado pela temperatura e não pelo fotoperíodo.

Caesalpinia echinata Lam. (brazilwood) is an endangered tree species occurring along the eastern coast of Brazil from latitudes 5°56´S to 22°56´S. With such a range of distribution it is expected that temperature and daylength may affect plant development, which was examined in this study. One- and five-year-old saplings were grown under controlled photoperiods of 8 h, 12 h and 20 h, and in a greenhouse under natural light during 16 months. In another experiment, one-year-old saplings were cultivated for six months in a growth cabinet, with reduced maximum temperature, and in the greenhouse. Leaf number, stem height and stem diameter at the soil surface were evaluated every two months (experiment 1) or every month (experiment 2). In experiment 1, no significant effect of photoperiod on growth of saplings was observed. The increase of leaf number with time followed a polynomial model, and the slope of the curves differed significantly for saplings of the two ages. Stem height increased linearly in younger saplings and fitted a polynomial curve in older saplings. Stem diameter enlarged linearly with time in all saplings. Growth parameters were significantly related to high temperatures. In experiment 2, significant regressions between growth and the maximum daily temperatures recorded were also found for increase of leaf number and stem height increment. Our results show that vegetative growth of the saplings of this tropical species is affected by temperature but not by photoperiod.

Caesalpinia echinata Lam. é espécie lenhosa tropical brasileira que, devido à sua intensa exploração econômica, foi incluída na lista de espécies em risco de extinção. No ambiente natural, em temperaturas elevadas, as sementes de C. echinata germinam imediatamente após a dispersão, mantendo a viabilidade por no máximo três meses, quando armazenadas em temperatura ambiente. Essas sementes são tolerantes à dessecação até 7,6% (base úmida), mantendo mais de 80% de viabilidade até 18 meses, quando armazenadas a 7 ºC. Contudo, a porcentagem final de plântulas produzidas a partir dessas sementes é baixa. No presente trabalho, foi estudado o efeito do congelamento sobre a manutenção da viabilidade de sementes de C. echinata, visando ampliar o período no qual essas sementes são capazes de produzir plântulas normais. Embora C. echinata seja espécie tropical, os resultados obtidos mostraram que suas sementes toleram o congelamento, dependendo do teor de água inicial, que não pode ser superior a 12,7%. Sementes armazenadas a -18 ºC por 24 meses produziram ca. 80% de plântulas normais, enquanto as armazenadas a 7 ºC produziram, como previamente descrito, somente 20% de plântulas normais. Os dados obtidos acrescentam informações novas sobre a fisiologia da germinação de sementes de C. echinata e são relevantes para a produção de mudas e para a conservação de germoplasma dessa importante espécie nativa da Mata Atlântica.

Caesalpinia echinata Lam., a Brazilian tropical woody species, is at risk of extinction due to the economic exploitation of its heartwood. In natural environment, under warm temperatures, seeds of C. echinata germinate immediately after shedding, keeping their viability under storage only up to three months after harvesting. These seeds are tolerant to desiccation (until 7.6% wet basis) maintaining their viability (more than 80%) until 18 months when stored at 7 ºC, but the final percentage of seedlings produced from those seeds is low. In the present work the effect of freezing temperatures on the storability of C. echinata seeds was evaluated, aiming to increase the period in which seeds are capable to produce normal seedlings. Results showed that C. echinata, in spite of being a tropical species, has seeds tolerant to freezing temperatures depending on their initial water content, which should not be higher than 12.7% (wet basis). Seeds stored under -18 ºC for 24 months produced ca. 80% of normal seedlings while those stored at 7 ºC produced, as reported previously, only ca. 20% of normal seedlings. These data add new information to the seed physiology of C. echinata and can be useful to improve seedling production and germplasm conservation of this important species native from the Brazilian Atlantic Forest.

Eugenia pyriformis Cambess. (uvaia), espécie arbórea tropical do Brasil, pode ser utilizada em programas de reflorestamento e em áreas urbanas e seus frutos apresentam potencialidade de uso industrial. Contudo, apesar da elevada porcentagem de germinação, a produção de sementes dessa espécie é insuficiente para produção de mudas em escala comercial. No presente trabalho, sementes de E. pyriformis foram cortadas longitudinalmente ou transversalmente em duas partes e mantiveram a elevada porcentagem de germinação e de produção de plântulas normais, mesmo quando a fração resultante do corte tinha apenas 1/4 da semente. Em um segundo experimento, as sementes foram cortadas em até oito partes e pelo menos uma das frações de cada semente continuou apresentando germinação. Os resultados mostraram que, através do fracionamento, é possível obter mais de uma plântula normal a partir de cada semente. Os melhores resultados foram obtidos com o corte longitudinal.

Eugenia pyriformis Cambess. ("uvaia"), a tropical tree species from Brazil, could be used in forest regeneration programs, arboriculture and for fruit industrial use. However, seed production is not enough to produce seedlings in commercial scale. In this work, when seeds of E. pyriformis were longitudinally or transversally sectioned, high percentage of germination was maintained and even those that had been cut to leave 1/4th of the original seed size have germinated and produced normal seedlings. In a second experiment, seeds were cut into eight parts and at least one of them germinated. Our results showed that it is possible to obtain more than one normal seedling from each seed. Furthermore, higher germination percentage and normal seedling growth have been obtained when seeds were cut in the longitudinal way.

Vernonia herbacea acumula altas concentrações de frutanos do tipo inulina em seus órgãos subterrâneos de reserva, denominados rizóforos. Foi estudada a influência da adubação nitrogenada no crescimento dessa espécie e na produção de frutanos. Plantas obtidas a partir de fragmentos de rizóforos foram cultivadas em área de cerrado onde receberam três doses de nitrogênio: 6, 12 e 24 kg N.ha-1 na forma de (NH4)2SO4. Plantas jovens, com seis meses de idade, mostraram aumento em altura, área foliar e massa seca da parte aérea e dos rizóforos em resposta ao aumento da dose de nitrogênio. Por outro lado, o teor de frutanos decresceu com o aumento da concentração do nitrogênio. Após doze meses de cultivo, o crescimento das plantas foi estimulado apenas nas doses entre 6 e 12 kg.ha-1 de nitrogênio. Os resultados mostraram, também, que o teor de frutanos em plantas jovens está correlacionado negativamente tanto ao crescimento quanto às concentrações crescentes de nitrogênio. Já as plantas tratadas com 24 kg N.ha-1 chegaram a acumular 6,0 g de frutanos por planta, enquanto nas plantas controle, que não receberam N suplementar, esse valor foi de 3,5 g. Assim, aplicação de 24 kg N.ha-1 é recomendada para uma colheita antecipada (12 meses) visando à produção de frutanos.

Plants of V. herbacea accumulate high amounts of fructans of the inulin type in the underground organs, named rhizophores. The effect of different concentrations of nitrogen, 6, 12 and 24 kg N.ha-1 supplied as (NH4)2SO4 on plant growth and fructan accumulation was investigated in plants obtained from rhizophore fragments and cultivated in a cerrado area. Young, sixmonthold plants, showed lower amounts of fructans and increases in height, leaf area, dry mass of the aerial organs and rhizophores with increasing concentrations of nitrogen. After 12 months, growth was estimulated only in plants receiving 6 to 12 kg N.ha-1. The data showed that in young plants fructan content is negatively correlated to growth and to increasing nitrogen concentrations. On the contrary, plants with 12 months treated with 24 kg N.ha-1 accumulated 6.0 g fructan per plant while in control plants, not treated with supplementary N, this value was only 3.5 g. These results indicate that the 24 kg N.ha¹ concentration is recomended for fructan production in plants with 12 months.

Este trabalho objetivou estudar aspectos da germinação e do armazenamento de diásporos de Ocotea corymbosa (Meissn.) Mez., bem como estimar sua longevidade natural. Os diásporos foram obtidos de árvores da região de Moji-Guaçu, SP, em outubro de 1996. Avaliaram-se a porcentagem de germinação, o teor de água e o vigor dos diásporos, antes e após o armazenamento por 30, 60, 90, 120, 150 dias. Este foi realizado sob duas condições: a) diásporos em sacos de papel, em ambiente de laboratório e b) diásporos em sacos plásticos perfurados, dentro de câmara fria (8 ± 2 oC). Os testes de germinação foram, ainda, realizados sob quatro temperaturas constantes: 20, 25, 30 e 35oC. Os resultados mostraram que diásporos de O. corymbosa apresentam longevidade natural próxima a 60 dias. Esta longevidade pode ser ampliada para, no mínimo, 150 dias quando o armazenamento das sementes é realizado dentro de sacos plásticos, em câmara fria. A germinação foi favorecida pela temperatura constante de 30oC.

Seeds of Ocotea corymbosa (Meissn.) Mez., a species of utility in the recovery of degraded areas and urban arborization, are short-lived under natural conditions. To verify some features of O. corymbosa seed germination, conservation, and natural longevity, seeds were obtained from trees of the region of Moji-Guaçu, SP, Brazil. Seed quality was evaluated through germination, vigor and water content, both before and after storage for 30, 60, 90, 120, and 150 days. This storage was carried out under two conditions: a) seeds disposed in paper bags, in the natural environment of the laboratory and b) seeds disposed in punched plastic bags, in a cold chamber (8 ± 2 degrees). Germination tests were conducted under four constant temperatures: 20, 25, 30, and 35oC. Results showed that O. corymbosa seeds have a natural longevity of about 60 days. We conclude that germination of seeds of O. corymbosa is better at 30oC than 20, 25, or 35oC and also that longevity can be increased to at least 150 days if stored in plastic bag at 8 ± 2oC.