Interrelações entre o estresse salino e a biossíntese de etileno no controle da germinação de sementes de Stylosanthes

Abstract

Avaliou-se o efeito do estresse salino na germinação de sementes de três espécies de Stylosanthes, gênero de leguminosas tropicais forrageiras, examinando-se suas interrelações com a rota biossintética do etileno, via produção de ácido 1-carboxílico-1- aminociclopropano (ACC). A germinação e a produção de etileno de sementes escarificadas de S. humilis foram inibidas por soluções de NaCl, mas não por soluções isosmóticas de PEG-6000. Os efeitos inibitórios do NaCl sobre a germinação e a biossíntese de etileno foram completamente revertidos, após a transferência das sementes para água desionizada. Ademais, o ACC reverteu a inibição da germinação provocada por solução de NaCl, resultado que se correlacionou com a produção de etileno. Assim, a inibição por NaCl na germinação daquelas sementes parece uma consequência da condição de estresse provocada pelas altas concentrações do Na, por inibição da produção de etileno. Sob a ação do NaCl a capacidade de biossíntese de etileno mostrou-se maior em sementes de S. guianensis do que em sementes de S. humilis e S. capitata, o que se mostrou correlacionado com as respectivas taxas de germinação. Plântulas de S. guianensis também exibiram maiores taxas de crescimento e de sobrevivência do que plântulas de S. humilis e S. capitata, sob o estresse do sal. As diferentes habilidades de biossintetizar etileno entre as sementes de S. guianensis, S. humilis e S. capitata podem explicar diferenças na tolerância à salinidade das três espécies.

The effect of salt stress on germination of scarified seeds of Stylosanthes, a tropical forage legume genus was evaluated by examinating their interrelationships with the ethylene biosynthetic pathway via production of 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC). Germination and ethylene production of seeds of S. humilis were inhibited with NaCl solutions, but not with isosmotic solutions of PEG-6000. The inhibitory effects of NaCl on both germination and ethylene biosynthesis were fully reversible following seed transfer to deionised water. Moreover, ACC reversed the inhibition of germination induced by NaCl, a result positively that correlated with the production of ethylene. Thus, inhibition of seed germination by NaCl seems to be a consequence of a stressing condition triggered by a high concentrations of Na inhibiting ethylene production. The ability of ethylene biosynthesis showed much larger in S. guianensis seeds treated with NaCl than in S. humilis and S. capitata seeds, which was also reflected in their germination levels. S. guianensis seedlings also exhibited higher growth and survival rates than S. humilis and S. capitata under salt stress. Furthermore, different quantitative abilities to synthesize ethylene by S. humilis, S. capitata and S. guianensis seeds could explain the differences in tolerance to NaCl stress by the three species.