Resumo: A dormência é um processo fisiológico que permite que as sementes sobrevivam em ambientes desfavoráveis, impedindo sua germinação. Para grande número de espécies, a dessecação de sementes no final da maturação é comum e, em algumas delas, instala-se a impermeabilidade do tegumento à água (IT). As condições ambientais sob as quais a planta-mãe se desenvolve interferem no processo de maturação das sementes, causando variações tanto na qualidade fisiológica quanto na instalação da dormência física. Neste trabalho analisou-se a instalação de IT em sementes imaturas de Erythrina speciosa por secagem artificial. Sementes de três estádios imaturos foram secadas em intervalos graduais e sua germinação foi analisada. O tegumento das sementes de cada nível de secagem também foi analisado anatomicamente. Concluiu-se que a secagem artificial foi capaz de promover a instalação da IT em sementes imaturas. Além disso, as condições ambientais influenciaram o estádio de maturidade no qual a IT foi instalada, bem como o desenvolvimento da tolerância à dessecação. No entanto, diferente de outras espécies, não houve diferenças anatômicas relacionadas a essa IT (tanto pela secagem natural quanto pela artificial) e, portanto, em sementes de E. speciosa, a impermeabilidade pode estar relacionada a diferenças bioquímicas no tegumento da semente.

Abstract: Dormancy is a physiological process that allows seeds to survive in unfavorable environments by preventing their germination. For a large number of species, seed desiccation at the end of maturation is common, and for some of these seeds, this includes seed coat water impermeability (SCWI). The environmental conditions in which the mother plant develops affect the seed maturation process, causing variations in both seed physiological quality and the onset of physical dormancy. In this study, we analyzed the induction of SCWI in immature seeds of Erythrina speciosa by artificial drying. Seeds at three stages of immaturity were dried gradually for subsequent evaluation of their germination. At each level of drying, the anatomical structure of the seed coat was also analyzed. Artificial drying was able to induce SCWI in immature seeds. Furthermore, environmental conditions affected at which stage of maturity SCWI began, and they affected development of desiccation tolerance. However, unlike other species, there were no anatomical differences related to this SCWI (whether by natural drying or artificial drying) and, therefore, in E. speciosa seeds, SCWI may be related to biochemical differences in the seed coat.

Resumo: A dormência, um processo que permite que as sementes sobrevivam em ambientes adversos, precisa ser quebrada para iniciar a germinação, por exemplo, pela ruptura da camada impermeável de sementes. Sementes maduras de Erythrina speciosa apresentam impermeabilidade do tegumento da semente, cujo grau depende do ano de produção. O objetivo deste estudo foi analisar as modificações físicas, anatômicas e ultraestruturais da casca da semente, de acordo com as condições ambientais em que as sementes foram produzidas, bem como a sensibilidade das sementes a tratamentos para quebra de dormência. Sementes de E. speciosa foram coletadas durante seis anos consecutivos e analisadas quanto ao grau de dormência. Além disso, escarificações químicas por diferentes tempos de imersão foram aplicadas em sementes de dois anos de produção, bem como escarificação mecânica, que foi uma metodologia eficiente para superar a dormência. Diferentes tempos de imersão por escarificação ácida foram necessários para quebrar a dormência em cada ano de colheita. Concluiu-se que as condições climáticas nas quais a planta-mãe é submetida podem influenciar no grau de dormência de sementes de E. speciosa, mas não foram encontradas alterações anatômicas usualmente esperadas entre sementes dormentes e não-dormentes dessa espécie.

Abstract: Dormancy, a process that allows seeds to survive in adverse environments, needs to be broken for germination to start, for example, by the disruption of the impermeable layer of seeds. Mature seeds of Erythrina speciosa present seed coat impermeability, whose degree depends on the year of production. The objective of this study was to analyze the physical, physiological, anatomical, and ultrastructural seed coat modifications, according to the environmental conditions in which seeds were produced, as well as the seed sensitivity to treatments as for breaking dormancy. E. speciosa seeds were collected for six years in a row and were analyzed as for dormancy degree. Moreover, chemical scarifications by different immersion times were applied on seeds from two production years, as well as mechanical scarification, which was an efficient methodology to overcome dormancy. Different immersion times by acid scarification were necessary to break dormancy in each harvest year. It was possible to conclude that the climatic conditions under which the mother plant is submitted can influence the dormancy degree of E. speciosa seeds, but the expected anatomical changes between dormant and non-dormant seeds were not found in seeds from this species.

O conhecimento sobre a fisiologia de sementes pode contribuir para a conservação e restauração da vegetação nativa, especialmente quanto à conservação ex situ. Dentre estes estudos, os de maturação são importantes para auxiliar no momento correto de coleta, permitindo a obtenção de sementes com elevado potencial fisiológico. Apesar da importância ecológica de muitas espécies de Bromeliaceae, pouco se conhece quanto às suas sementes. No presente estudo foram analisadas as modificações físicas e fisiológicas durante a maturação de frutos e sementes de Vriesea paraibica Wawra e Aechmea bromeliifolia (Rudge) Baker. As flores foram marcadas durante a antese e as coletas de frutos realizadas semanal ou quinzenalmente, dependo da espécie, até que as sementes fossem dispersas naturalmente. Foram determinados o teor de água e o conteúdo de massa seca, pelo método gravimétrico (103 ºC por 17 horas) e o teste de germinação das sementes foi conduzido em gerbox forrado com papel filtro a 25 ºC e fotoperíodo de 8 horas de claro por 16 horas de escuro, durante 30 dias. Os resultados permitiram concluir que as sementes de A. bromeliifolia atingiram a maturidade fisiológica em período próximo a 65-72 dias após a antese e as de V. paraibica aos 285 dias. O acompanhamento das modificações externas visuais de frutos e sementes pode auxiliar na tomada de decisão quanto ao momento de coleta dos frutos, visando à obtenção de sementes com elevado potencial fisiológico. A decisão, contudo, deve ser confirmada pela análise do teor de água e do conteúdo de massa seca das sementes de Aechmea bromeliifolia e Vriesea paraibica.

Studies on seed physiology can contribute to conservation and restoration of native vegetation, mainly for the ex situ conservation. Seed maturation is important to assist in the correct time for harvesting fruit, in order to obtain seeds with higher physiologic potential. Despite the ecological importance of many Bromeliaceae species, there is a lack of knowledge about their seeds. In this study the physical and physiological changes during fruit and seed ripening of Vriesea paraibica Wawra and Aechmea bromeliifolia (Rudge) Baker were analyzed. The flowers were tagged during anthesis and fruit harvest was carried out weekly or fortnightly, depending on the species, until the seeds were naturally dispersed. Water content and dry mass were measured by gravimetric method (103 ºC for 17 hours) and seed germination was performed in plastic box (gerbox) with paper filter at 25 °C under a photoperiod of 8 hours of light and 16 hours of darkness for 30 days. The results showed that Aechmea bromeliifolia seeds reached physiological maturity from 65 to 72 days after anthesis and for Vriesea paraibica, 285 days after anthesis. The external visual characteristics of fruits and seeds can be used as a tool to estimate fruit harvesting in order to reach the maximum seed physiological quality for the species. However, the decision for seed harvesting should be confirmed by water content and dry mass of V. paraibica and A. bromeliifolia seeds