Physiological and biochemical changes during the loss of desiccation tolerance in germinating Adenanthera pavonina L. seeds

Abstract

We investigated the loss of desiccation tolerance (DT) in Adenanthera pavonina seeds during germination. Seeds were subjected to imbibition for 0, 24, 36, 48, 60 and 81 h, then dried to their initial moisture content (13%), rehydrated and evaluated for survival (resumption of growth and development of normal seedlings) and membrane system integrity (electrolyte leakage). Embryonic axes of seeds subjected only to imbibition during the same early time periods were used to investigate the electrophoretic patterns of heat-stable proteins and the relative nuclear DNA content. In A. pavonina seeds, DT remained unchanged until 36 h of imbibition (resulting in germination and 82% normal seedlings), after which it was progressively lost, and seeds with a protruded radicle length of 1 mm did not withstand dehydration. The loss of desiccation tolerance could not be related to either membrane damage caused by drying or the resumption of the cell cycle during germination. However, the decrease in heat-stable protein contents observed throughout germination may be related to the loss of DT in A. pavonina seeds.

Nós investigamos a perda da tolerância à dessecação (TD) em sementes deAdenanthera pavonina durante a germinação. Sementes submetidas à embebição por 0, 24, 36, 48, 60 e 81 h foram secas até à umidade inicial (13%), reidratadas e avaliadas quanto à sobrevivência (retomada do crescimento e formação de plântulas normais) e à integridade do sistema de membranas (extravasamento de eletrólitos). Eixos embrionários de sementes submetidas apenas à embebição, pelos mesmos tempos citados anteriormente, foram utilizados para avaliar os padrões eletroforéticos de proteínas resistentes ao calor e o conteúdo relativo de DNA nuclear. Em sementes de A. pavonina, a TD foi mantida por até 36 h de embebição (resultando em germinação e 82% de plântulas normais), após o que foi gradativamente perdida, até que sementes com 1 mm de raiz primária não sobreviveram após a secagem. A perda da TD não pôde ser correlacionada com danos causados por secagem ao sistema de membranas, nem com a retomada do ciclo celular durante a germinação. No entanto, a redução do conteúdo de proteínas resistentes ao calor, ao longo da germinação, pode estar relacionada com a perda da TD em sementes de A. pavonina.