ABSTRACT Seed germination is an important step for plants without vegetative propagation and is a physiological process that begins with specific environmental cues resulting in biochemical responses. Breaking-dormancy is necessary to study germination in dormant seeds with asynchronous germination. We investigated the processes of breaking dormancy and germination of Butia capitata (Arecaceae) seeds, in which germination is slow and asynchronous, by operculum removal. This treatment increased germination of B. capitata to 90 %. Embryos of dry, imbibed, 24-hours post-operculum removal and early-germinated seeds were collected for biochemical analysis of the following: quantification of abscisic acid (ABA) and hydrogen peroxide (H2O2), activities of antioxidant enzymes (catalase - CAT, superoxide dismutase - SOD, glutathione reductase - GR) and histolocalization of superoxide anion (O2 -). Decreases in H2O2 and ABA were recorded 24 hours post-operculum removal. Increased GR and SOD activities during imbibition, and CAT upon germination, indicate a role in controlling reactive oxygen species. Interestingly, the accumulation of O2 - on the haustorium upon imbibition seems to be involved in germination, instead of H2O2. For B. capitata seeds, signaling from the removal of the operculum probably resulted in ABA catabolism mediated by O2 -, which thus promoted seed germination.

ABSTRACT Germination is the first step to successful plant establishment. The range of factors that promote germination varies among species. Light and temperature requirements for the germination of species of Velloziaceae were investigated. Seeds of Barbacenia flava, B. markgrafii, B. purpurea, B. williamsi, Vellozia alata, V. compacta, V. glochidea and V. plicata were collected from rocky outcrops located in different Brazilian states and were incubated for germination at 10 to 40 °C in light or dark conditions. Seed mass and length were measured for each species. In general, all species exhibited a high germination percentage at temperatures of 15-40 °C in the light, with the optimal temperature being 25-30 °C for species of Barbacenia and 30 °C for species of Vellozia. Barbacenia flava, V. compacta and, particularly, B. markgrafii, germinated in the dark. In contrast, B. purpurea exhibited an absolute requirement for light and the most restricted range of temperature to germinate. Germination responses and seed traits were related to the microclimate where the species were collected, and germinability in darkness is likely a common trait for species of Velloziaceae from the Espinhaço Range.

O objetivo deste trabalho foi estabelecer critérios para a aplicação do teste de tetrazólio em embriões de macaúba (Acrocomia aculeata). Para a elaboração do esquema de avaliação, foram realizadas avaliações anatômicas, identificação de padrões de coloração por solução de 2,3,5-trifenil cloreto de tetrazólio a 0,5% por quatro horas e cultivo in vitro de embriões. Em um experimento, foram avaliados três períodos de pré-condicionamento das sementes por imersão em água, por 12 e 24 horas, associados a duas temperaturas de coloração, 35 e 40ºC, em dois lotes de sementes além do controle sem pré-condicionamento. Em outro experimento, foram testadas em três lotes de sementes, três concentrações da solução de tetrazólio (0,5, 0,75 e 1%), associadas a dois tempos de coloração (duas e quatro horas). Utilizou-se o cultivo in vitro de embriões para comparação dos resultados. Um esquema de avaliação com dez padrões de coloração, associados a três classes de vigor, foi definido com base na anatomia dos embriões e no desenvolvimento de plântulas in vitro. O tratamento de pré-condicionamento em água não é necessário, e se deve aplicar o tempo de coloração de quatro horas, em solução de sal de tetrazólio, a 0,5% e 35ºC.

The objective of this study was to establish criteria for the tetrazolium test in embryos of macaw palm (Acrocomia aculeata). To develop the evaluation scheme, anatomical analyses were performed, and staining patterns were identified using a 0.5% 2,3,5-triphenyl tetrazolium chloride solution for four hours, and embryo was cultured in vitro. In one experiment, three prior seed-soaking times in water (for 12 and 24 hours, besides a control without seed pre-conditioning), associated with two color temperatures (35 and 40ºC) in two seed lots were evaluated. In another experiment, three concentrations of tetrazolium solution (0.5, 0.75 and 1%), associated with two staining times (two and four hours), were tested in three seed lots. In vitro embryo culture was used to compare the results. An evaluation scheme, with ten staining patterns associated with three classes of vigor, was defined, based on the anatomy of the embryo and on the in vitro seedling development. Pre-soaking is not necessary, and staining for four hours in a solution of tetrazolium salt, at 0.5% and 35ºC, should be used.

O conhecimento do funcionamento do banco de sementes é importante para se entender os modelos de regeneração das espécies. O objetivo deste trabalho foi comparar a habilidade de Eremanthus elaeagnus (Mart. ex DC.) Schultz-Bip, E. glomerulatus Less. e E. incanus (Less.) Less. para a formação de banco de sementes no solo. Após a coleta os aquênios foram armazenados em laboratório e enterrados na mesma área onde foram coletados, dentro de sacos de nylon. Os sacos foram coletados mensal ou bimestralmente para a realização dos testes de germinação, sob luz e escuro contínuos, a 20 °C (E. elaeagnus e E. glomerulatus) e 25 °C (E. incanus). Após 12 meses foram realizados testes de germinação nas temperaturas de 15, 20, 25, 30, 35 e 40 °C, com aquênios armazenados no solo e em laboratório. A partir do terceiro mês de armazenamento no solo, não ocorreu germinação de sementes de E. elaeagnus e E. glomerulatus, enquanto as sementes de E. incanus, armazenadas 18 meses, apresentaram percentuais de germinação entre 1% e 30%. Após um ano de armazenamento em laboratório, sementes de E. glomerulatus não se mantiveram viáveis e sementes de E. elaeagnus e E. incanus apresentaram percentuais de germinação, em geral, inferiores aos obtidos para as sementes recém colhidas. Os resultados mostram que E. elaeagnus e E. glomerulatus não formam banco de sementes e E. incanus pode formar um pequeno banco de sementes persistente no solo.

Knowledge on seed bank function is fundamental for understanding the species regeneration patterns. This investigation was carried out to compare the ability of Eremanthus elaeagnus (Mart. ex DC.) Schultz-Bip, E. glomerulatus Less., and E. incanus (Less.) Less. to form a soil seed bank. Seeds (aquenes) of each of these three species were collected, stored in the laboratory and subsequently buried in the same area where they were collected, inside nylon bags. The bags were collected monthly or bimonthly for germination tests under continuous light and also in darkness at 20 °C (E. elaeagnus e E. glomerulatus) and at 25 °C (E. incanus). After 12 months, a further series of tests compared the germination of achenes that had been buried in soil and compared with those stored in the laboratory at 15, 20, 25, 30, 35, and 40 °C. After three months of burial, the seeds of E. elaeagnus and E. glomerulatus failed to germinate, whereas the seeds of E. incanus, even after burial for 18 months, retained germination percentage of between 1% and 30%. After one year stored in laboratory, the seeds of E. glomerulatus were no longer viable and seeds of E. elaeagnus e E. incanus had a germination percentage below that of newly collected seeds. The results showed that E. elaeagnus and E. glomerulatus do not form seed banks while E. incanus may form a small and persistent soil seed bank.

Foi avaliado o comportamento germinativo das sementes de Vellozia leptopetala Goeth. et Henr., uma espécie de porte arbustivo que cresce sobre afloramentos rochosos e de V. epidendroides Mart. ex Schult. & Schult., uma herbácea que cresce em campos, na Serra do Cipó. As sementes foram submetidas às temperaturas de 15 a 40 ºC, sob luz ou escuro contínuos, com quatro repetições de 25 sementes por tratamento. Ambas as espécies apresentam sementes pequenas, com 1,31 ± 0,06 mm e 1,15 ± 0,01 mm para V. leptopetala e V. epidendroides, respectivamente. As sementes de V. leptopetala sob luz apresentaram germinabilidade alta (95 a 100%) e semelhante na faixa de 20 a 35 ºC e percentuais inferiores a 15 e 40 ºC (34 e 29%, respectivamente). Na condição de escuro a germinação só ocorreu nas temperaturas mais altas, alcançando 68% a 30 ºC e 3% a 40 ºC. Na presença de luz as sementes de V. epidendroides apresentaram altos percentuais de germinação na faixa de 30 a 40 ºC (91 a 84%), com diminuição gradativa da germinabilidade nas temperaturas mais baixas e inibição do processo a 15 ºC. No escuro ocorreu germinação na faixa de 20 a 40 ºC (3 a 88%), sendo significativamente superior a 35 e 40 ºC. A produção de sementes capazes de germinar em diferentes condições de temperatura e luminosidade pode ser de grande valor para a espécie, por permitir a colonização de maior diversidade de hábitats, como fendas de rochas sem luz, situação comum para V. leptopetala, ou com densa cobertura por herbáceas, para V. epidendroides.

The germination behaviour of Vellozia leptopetala Goeth. et Henr., a shrubby species growing on rocky outcrops, and of V. epidendroides Mart. ex Schult. & Schult., an herb growing in grasslands of Serra do Cipó, was evaluated under controlled light and temperature conditions. Seeds were sown at temperatures ranging from 15 to 40 ºC in continuous light or darkness, in four treatments with 25 seeds each. Both species produce small seeds; 1.31 ± 0.06 mm and 1.15 ± 0.01 mm for V. leptopetala and V. epidendroides, respectively. V. leptopetala seeds grown in light had high germinability (95-100%) between 20 and 35 ºC, and lower percentages at 15 and 40 ºC (34 and 29%, respectively). When grown in total darkness, significant germination occurred only at the highest temperatures, reaching 68% at 30 ºC and 3% at 40 ºC. V. epidendroides seeds grown in light had high germinability (91-84%) between 30 and 40 ºC, which gradually decreased at lower temperatures to no germination at 15 ºC. In darkness germination was successful between 20 and 40 ºC (3 to 88%), and was significantly higher at 35 and 40 ºC. The production of seeds capable of germinating in different temperature and light conditions may be of great value to a species, because it allows colonization of a greater diversity of habitats, including dark rock crevices, a common situation for V. leptopetala, or thick grass cover, for V. epidendroides.

Estudos de germinação são importantes para a propagação de plantas, regeneração e conservação de comunidades vegetais. O objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade e o comportamento germinativo de sementes de Eremanthus elaeagnus (Mart. ex DC.) Schultz-Bip, E. glomerulatus Less e E. Incanus (Less.) Less. A viabilidade das sementes foi verificada através do teste de tetrazólio. Os testes de germinação foram realizados sob luz e escuro contínuos em temperaturas constantes de 15, 20, 25, 30, 35 e 40 ºC e em temperaturas alternadas (fotoperíodo de 12 h) de 15-25, 15-30, 15-35, 20-30, 20-35 e 25-35 ºC. A viabilidade das sementes variou significativamente entre populações e diferentes anos de coleta. As percentagens de germinação das sementes foram sempre baixas, devido, principalmente, à ausência de embriões. Sementes de E. elaeagnus germinaram nas temperaturas de 15 a 30ºC, de E. glomerulatus de 20 a 30 ºC e E. incanus de 15 a 35 ºC. As três espécies germinaram na luz e no escuro, apresentando diferenças significativas entre estes dois regimes apenas nas temperaturas de 25 e 35 ºC (E. incanus) e 30 ºC (E. glomerulatus). Em comparação com as outras espécies Eremanthus incanus apresentou maiores percentagens de germinação em faixa de temperatura mais ampla e suas sementes são mais rápidas para germinar.

Studies of germination are important for the propagation of plants, and the regeneration and the preservation of plant communities. The purpose of this study was to evaluate the viability and the germinative behavior of the seeds of Eremanthus elaeagnus (Mart. ex DC.) Schultz-Bip , E. glomerulatus Less. and E. incamus (Less) Less. The viability of seeds was confirmed through the tetrazolium test. Germination tests were conducted under continuous light and darkness at constant temperatures of 15, 20, 25, 30, 35 and 40 ºC and at alternated temperatures (photoperiod of 12 hours) range from 15-25, 15-30, 15-35, 20-30, 20-35 and 25-35 ºC. Seed viability varied significantly among years and populations. The germination percentage was always low, due mainly to absence of embryos. The seeds of E. elaeagnus germinated at temperatures from 15 to 30 ºC; E. glomerulatus at temperatures from 20 to 30ºC; and E. incamus at temperatures from 15 to 35 ºC. The three species germinated in light and darkness, presenting significant differences between these treatments only at temperatures of 25 and 35 ºC (E. incanus) and 30 ºC (E. glomerulatus). Eremanthus incanus presented a higher germination percentage over a wider temperature range, and its seeds germinated faster than E. elaeagnus and E. glomerulatus.

O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da luz e da temperatura na germinação de sementes de Syngonanthus elegantulus Ruhland, S. elegans (Bong) Ruhland e S. venustus Silveira. Os experimentos foram realizados em câmaras de germinação sob luz e escuro contínuos nas temperaturas constantes de 15, 20, 25, 30, 35 e 40 ºC e alternadas de 25-15, 30-15, 35-15 e 3525 ºC. A germinabilidade foi baixa (36,5%), sob luz, em S. elegantulus na faixa de 15 a 30 ºC e elevada em S. elegans (75%) e S. venustus (67,5%), na faixa de 20 a 30 ºC. A temperatura de 40 ºC inibiu a germinação de todas as espécies. No escuro, não ocorreu germinação de sementes de S. elegantulus, enquanto S. elegans apresentou valores de percentagem de germinação muito baixos (11,5%), a 25 e 30 ºC e S. venustus (21%), na faixa de 20 a 35 ºC. Temperaturas alternadas favoreceram a germinação como a faixa de temperatura ótima determinada para cada espécie. As espécies são fotoblásticas positivas em ampla faixa de temperatura, indicando adaptação das mesmas a ambientes abertos, expostos ao sol.

The objective of this study was evaluate light and temperature effects on seed germination of the seeds of Syngonanthus elegantulus Ruhland, S. elegans (Bong) Ruhland and S. venustus Silveira. The experiments were carried out in germination chambers with continuous light or dark and constant temperatures of 15, 20, 25, 30, 35 and 40 ºC and alternated temperatures of 25-15, 30-15, 35-15 and 2535 ºC. The germination was low (36,5%), under light, in S. elegantulus in the range 15 to 30 ºC and high in S. elegans (75%) e S. venustus (67,5%) from 20 to 30 ºC. The temperature of 40 ºC inhibited germination of all species. In S. elegantulus no germination occurred in the darkness, while in S. elegans low germination percentage (11,5%) was observed at 25 and 30 ºC and in S. venustus (21%), in the range 20 to 35ºC. Alternated temperatures favored seed germination as well as the range of constant temperatures defined from species. The species are positive photoblastic in a wide range of temperature, indicating adaptation for opened environments, with sun exposure.

As espécies do gênero Xyris são típicas de solos brejosos ou úmidos, sendo bastante freqüentes nos campos rupestres de Minas Gerais. O objetivo deste estudo foi investigar o comportamento germinativo de sementes de X. cipoensis Smith & Downs, X. longiscapa A. Nilsson, X. platystachia A. Nilsson e X. trachyphylla Mart. sob diferentes condições de luz e temperatura. Os experimentos de germinação foram realizados em câmaras de germinação nas temperaturas constantes de 15, 20, 25, 30, 35 e 40ºC, sob luz e escuro contínuos, e nas alternâncias de 25-15, 30-15, 30-20, 35-15, 35-20 e 35-25ºC, onde as temperaturas mais altas referem-se ao período de luz, sob fotoperíodo de 12 horas. As quatro espécies de Xyris apresentam sementes pequenas e sensíveis à luz, com resposta nula de germinação no escuro. As sementes de X. cipoensis germinaram em faixa mais estreita de temperatura (20 a 30ºC), apresentando alta porcentagem de germinação na temperatura constante de 20ºC. A faixa de 15 a 30ºC foi favorável à germinação das sementes de X. longiscapa, X. platystachia e X. trachyphylla, apresentando baixo percentual de germinação a 15ºC. As temperaturas alternantes não favoreceram a germinação em relação às temperaturas constantes.

The Xyris genus species are typical from marshy or wet soils, being quite common on Minas Gerais rocky fields. The objective of this study was to investigate the germinative behavior of X. cipoensis Smith & Downs, X. longiscapa A. Nilsson, X. platystachia A. Nilsson and X. trachyphylla Mart. under different light and temperatures conditions. The germination experiments took place in germination chambers at constant temperatures of 15, 20, 25, 30, 35 and 40ºC, under continuous white light and darkness, and on the alternating temperatures of 25-15, 30-15, 30-20, 35-15, 35-20 and 35-25ºC, the higher temperature being in light at a 12 hours photoperiod. The four species of Xyris have small and light sensitive seeds, with no germination on darkness. The seeds of X. cipoensis germinated in a strict temperature (20 to 30ºC), presenting higher percentage of germination at the constant temperature of 20ºC. The 15 to 30ºC range were favorable to the germination of X. longiscapa, X. platystachia and X. trachyphylla seeds. These species presented low percentage of germination at 15ºC. The alternating temperature did not favor the germination when compared to the constant temperatures.

Este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento germinativo de Vellozia gigantea N.L. Menezes & Mello-Silva, Vellozia glandulifera Goethart & Henrard e Vellozia variabilis Mart. ex Schult. & Schult. Os experimentos de germinação foram realizados em câmaras de germinação sob luz e escuro contínuos, nas temperaturas constantes de 15, 20, 25, 30, 35 e 40ºC. As sementes das espécies estudadas apresentaram altas percentagens de germinação na presença de luz nas temperaturas de 20 a 40ºC, sendo que V. glandulifera foi a única espécie cujas sementes germinaram na temperatura de 15ºC. No escuro, as sementes de V. glandulifera germinaram nas temperaturas de 20 a 40ºC, apresentando percentagens de germinação inferiores a 30%. As sementes de V. variabilis e V. gigantea germinaram em faixa mais estreita de temperatura no escuro, apresentando altas percentagens de germinação nas temperaturas mais elevadas (35 e 40ºC). As espécies de Vellozia apresentaram comportamento germinativo preferencialmente fotoblástico positivo em ampla faixa de temperatura, o que indica adaptação destas espécies ao seu hábitat, uma vez que as mesmas crescem em ambientes abertos e suas sementes podem estar sujeitas a altas intensidades de luz.

The objective of this study was to evaluate the germinative behaviour of Vellozia gigantea N.L. Menezes & Mello-Silva, Vellozia glandulifera Goethart & Henrard and Vellozia variabilis Mart. ex Schult. & Schult (Velloziaceae). The germination experiments took place in germination chambers at continuous light and dark, and constant temperatures of 15, 20, 25, 30, 35 and 40ºC. The seeds of the studied species presented high percentages of germination in light at 20 to 40ºC, and V. glandulifera was the only species that the seeds germinated in the temperature of 15ºC. In the dark, the seeds of V. glandulifera germinated at 20 to 40ºC, showing germination percentages lower than 30%. The seeds of V. variabilis and V. gigantea germinated in a strict of the dark, presenting elevated germination percentage in higher temperatures (35 to 40ºC). The species of Vellozia are positive photoblastic in a wide range of temperatures, which indicates a adaptation of these species to their habitats, once they grow in fields and their seeds might be subjected to high light intensities.