Resumo: Este estudo avaliou os efeitos dos ciclos de hidratação e desidratação (ciclos de HD) na germinação de sementes de quatro espécies arbóreas da Caatinga (Anadenanthera colubrina var. cebil, Enterolobium contortisiliquum, Pityrocarpa moniliformis and Pterogyne nitens) submetidas a diferentes temperaturas, determinando os limites térmicos para germinação. As sementes foram submetidas a 0, 1, 2 e 3 ciclos de HD e colocadas para germinar nas temperaturas de 5, 10, 15, 25, 35, 35, 40 e 45 °C. Germinabilidade e t50 foram calculados e as diferenças foram comparadas pela ANOVA Dois Fatores. Além disso, a taxa de germinação (GR = 1/t50), bem como temperaturas teto (Tc), ótima (To) e base (Tb) foram calculadas para estimar os limites abaixo ou acima dos quais as sementes não germinam. Foi observado que quanto mais ciclos de HD, melhor é a resposta da semente, principalmente em temperaturas extremas. Sementes de todas as espécies apresentaram To entre 25 e 35 °C, Tb < 10 °C e Tc > 40 °C. A inclinação das curvas de regressão da taxa de germinação mostrou que os ciclos de HD expandem faixa de tolerância térmica das sementes, revelando que esse pré-tratamento pode ser eficiente para as espécies, aumentando sua tolerância ao estresse térmico.

Abstract: This study evaluates the effects of hydration and dehydration cycles (HD cycles) on seed germination of four Caatinga tree species (Anadenanthera colubrina var. cebil, Enterolobium contortisiliquum, Pityrocarpa moniliformis and Pterogyne nitens) subjected to different temperatures and determine the thermal upper and lower limits of germination. For this, seeds were subjected to 0, 1, 2 and 3 HD cycles and set to germinate at temperatures of 5, 10, 15, 25, 35, 40 and 45 °C. Germinability and t50 were calculated and the differences of these parameters were compared by two-way ANOVA. In addition, germination rate (GR = 1/t50), as well as ceiling (Tc), optimum (To) and base (Tb) temperatures were calculated to estimate the limits below or above which the seeds fail to germinate. We observed that the more HD cycles, the better the seed responds, especially at extreme temperatures. Seeds of all studied species showed To between 25 and 35 °C, Tb < 10 °C, and Tc > 40 °C. The slope of regression curves for germination rate showed that submitting seeds to HD cycles expands its thermal tolerance range, revealing that this seed pre-treatment can be efficient for species as it increases their tolerance to thermal stress.

Resumo: Temperatura, luz, disponibilidade de água e sal excessivo no solo estão entre os fatores abióticos que mais influenciam o processo de germinação em ecossistemas semiáridos. O objetivo do presente estudo foi determinar o efeito desses fatores abióticos sobre a germinação de sementes em três subespécies de cactos: Discocactus bahiensis, D. zehntneri subsp. petr-halfarii e D. zehntneri subsp. zehntneri. As sementes foram colocadas para germinação sob duas condições de luz (fotoperíodo de 12 horas e escuro contínuo) e 10 tratamentos de temperatura [oito temperaturas constantes (10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 e 45 °C) e duas temperaturas alternadas (30 a 20 °C e 35 a 25 °C)]. Foram utilizados polietilenoglicol (PEG) 6000 e cloreto de sódio (NaCl) para simular o estresse hídrico e salino, respectivamente, com os seguintes potenciais osmóticos: 0,0; -0,2; -0,4; -0,6; -0,8 e -1,0 MPa. As três subespécies são fotoblásticas positivas. A temperatura ótima de germinação foi de 25 a 35 ºC para D. bahiensis e D. zehntneri subsp. zehntneri e 30 a 35 ºC para D. zehntneri subsp. petr-halfarii. As sementes das três subespécies exibiram tolerância ao estresse hídrico e salino, pois foi observada germinação em potenciais de até -0,6 MPa nas soluções de PEG e NaCl.

Abstract: Temperature, light, water availability and excessive salt in the soil are among the abiotic factors that most influence the germination process in semiarid ecosystems. The aim of the present study was to determine the effect of these abiotic factors on seed germination in three subspecies of cactus: Discocactus bahiensis, D. zehntneri subsp. petr-halfarii and D. zehntneri subsp. zehntneri. Seeds were set for germination under two light conditions (12-h light/dark photoperiod and continuous darkness) and 10 temperature treatments [eight constant temperatures (10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 and 45 °C) and two alternating temperatures (30 to 20 °C and 35 to 25 °C)]. Polyethylene Glycol (PEG) 6000 and sodium chloride (NaCl) were used to simulate water and saline stress, respectively, with the following osmotic potentials: 0.0, -0.2, -0.4, -0.6, -0.8 and -1.0 MPa. Three subspecies were positive photoblastic. The optimum temperature for germination was 25 to 35 ºC for D. bahiensis and D. zehntneri subsp. zehntneri, and 30 to 35 ºC for D. zehntneri subsp. petr-halfarii. The seeds of all three subspecies exhibited tolerance to water and saline stress, as germination was observed at potentials for up to -0.6 MPa in the PEG and NaCl solutions.