Caracterização estrutural, fisiológica e bioquímica de sementes de calibrachoa sellowiana (Sendtn,) Wijsman

Abstract

Calibrachoa sellowiana (Sendtn.) Wijsman (Solanaceae) é uma espécie endêmica nativa do Sul do Brasil e tem se tornado uma alternativa importante como planta ornamental. A germinação de sementes é chave essencial para a conservação, melhoramento genético e cultivo desta espécie. Assim, o presente estudo descreve pela primeira vez uma ampla gama de características fisiológicas de sementes de C. sellowiana, demonstrando as modificações morfoestruturais e bioquímicas associadas ao comportamento fisiológico na germinação de sementes. Sementes escuras e claras foram encontradas dentro de cápsulas apresentando diferenças fisiológicas entre elas. Enquanto as sementes escuras apresentaram desenvolvimento completo, as sementes pálidas apresentaram tegumento incompleto, um embrião atrofiado e um endosperma retraído, evidenciando as características de qualidade fisiológica dessas sementes. No entanto, uma germinação muito baixa foi observada em sementes escuras frescas, o que nos levou a assumir a presença de dormência fisiológica nesta espécie. O tratamento com Ácido Giberélico aumentou a germinação final e o índice de velocidade de germinação. Durante a protrusão radicular, todas as Poliaminas aumentaram consideravelmente, mostrando uma correlação entre Poliaminas e Giberelinas. Além disso, os dados mostram que as sementes de C. sellowiana toleraram à dessecação, até um teor muito baixo de água e armazenamento a baixas temperaturas, sem perda de vigor e viabilidade. Assim, este é o primeiro relato que mostra essas relações entre análises fisiológicas, ultraestruturais e bioquímicas em sementes de C. sellowiana, que podem ser úteis para futuros estudos sobre uso e conservação desta espécie bem como de sementes de outras espécies herbáceas e endêmicas.

Abstract: Calibrachoa sellowiana (Sendtn.) Wijsman (Solanaceae) is a native, endemic ruderal species from South Brazil and has become an important alternative to ornamental crop. Seed germination is an essential key for conservation, genetic improvement and cultivation of this species. Thus, this study describes for the first time a large range of C. sellowiana seed physiology characteristics demonstrating the morphostructural and biochemical seed modifications linked to the physiological behaviour during seed germination. Dark and pale seeds were found inside capsules presenting physiological differences between them. While dark seeds presented a complete development, pale seeds presented seed coat not well developed, a stunted embryo and a retracted endosperm, evidencing their physiological quality features. However, a very low germination was observed in dark fresh seeds, which led us to assume the presence of physiological dormancy on this species. The treatment with Gibberellic Acid increased final germination and the germination speed index. During the radicular protrusion all Polyamines increased considerably showing a correlation between Polyamines and Gibberellins. Moreover, these data showed that there is capacity of C. sellowiana seeds to tolerate desiccation and chilling stress as the seeds tolerated desiccation to a very low water content and storage at low and ultra-low temperatures without loss on its vigour and viability. Hence, this is the first report showing these relationships among physiological, ultrastructural and biochemical analysis in C. sellowiana seeds which may be useful for further studies on seed conservation and use of this species as well of other herbaceous and endemic species.