Caracterização morfofisiológica de sementes submetidas a diferentes condições de armazenamento e de plântulas de Cattleya intermedia Graham ex Hook. (Orchidaceae)

Abstract

Estudos que envolvem o armazenamento de sementes são considerados escassos e necessários para estabelecer um protocolo eficiente de conservação, em especial para as espécies que se encontram sob algum tipo de ameaça, como as orquídeas. Diante do exposto, os objetivos desse trabalho foram realizar a caracterização morfofisiológica e anatômica de sementes de Cattleya intermedia Graham ex Hook. (Orchidaceae) submetidas à diferentes temperaturas e períodos de armazenamento. Os tratamentos foram constituídos pelas temperaturas: 25 (± 2°C) (ambiente), -20°C (freezer), -80°C (ultra freezer) e -196°C (criopreservação) e pelos períodos de armazenamento: dois, quatro e seis meses. A qualidade das sementes foi avaliada por testes de tetrazólio e de germinação. A qualidade das plântulas oriundas das sementes submetidas aos diferentes tratamentos de armazenamento foi avaliada por parâmetros morfológicos do desenvolvimento, identificação dos diferentes estádios de desenvolvimento e alterações morfológicas. As análises anatômicas e histoquímicas das sementes foram realizadas com colorações de azul de toluidina (ATO), azul brilhante de coomassie (CBB), Sudan IV e ácido periódico de Schiff (PAS) e observações em microscopia eletrônica de varredura e microscopia de luz. Observou-se que a temperatura de -80°C (ultra freezer) é viável e eficaz tanto para conservação de germoplasma quanto para a retomada de desenvolvimento e germinação das sementes. Foram descritos estádios de desenvolvimento desde a semente até a formação de plântulas normais e observadas alterações morfológicas nas plântulas em decorrência dos diferentes tipos de armazenamento, como: ausência de raiz adventícia e desenvolvimento reduzido, folhas atrofiadas e/ou necrosadas e/ou deformadas, região basal necrosada, raiz adventícia atrofiada e plântula totalmente oxidada. Foi observado dano por desidratação decorrente do armazenamento, responsável pela perda da viabilidade das sementes. Também foram observadas alterações na estrutura interna destas, como a degeneração, causando redução nos principais compostos de reservas. Com os resultados obtidos pode-se concluir que a temperatura de -80°C (ultra freezer) durante os períodos de dois e quatro meses mostrou-se eficiente na conservação de parâmetros morfofisiológicos das sementes de C. intermedia, sendo este o primeiro trabalho a relatar a qualidade de sementes e mudas de orquídea dessa espécie oriundas de diferentes condições de armazenamento, além das alterações decorrentes dos diferentes tratamentos. Este trabalho fornece uma base para que mais estudos que envolvam a conservação ex situ de diferentes espécies sejam realizados.

Abstract: Studies involving the storage of seeds are considered scarce and necessary to establish an efficient conservation protocol, especially for species that are under some type of threat, such as orchids. In view of the above, the objectives of this work were to carry out the morphophysiological and anatomical characterization of Cattleya intermedia seeds Graham ex Hook. (Orchidaceae) submitted to different temperatures and storage periods. The treatments consisted of temperatures: 25 (± 2°C) (room), -20°C (freezer), -80°C (ultra freezer) and -196ºC (cryopreservation) and storage periods: two, four and six months. Seed quality was assessed by tetrazolium and germination tests. The quality of seedlings from seeds submitted to different storage treatments was evaluated by developmental morphological parameters, identification of different developmental stages and morphological changes. The anatomical and histochemical analyzes of the seeds were carried out with colorings of toluidine blue (TB-O), brilliant coomassie blue (CBB), Sudan IV and periodic acid-Schiff (PAS) and observations in scanning electron microscopy and light microscopy. It was observed that the temperature of -80°C (ultra freezer) is viable and effective both for the conservation of germplasm and for the resumption of development and germination of seeds. Developmental stages from seed to normal seedling formation have been described and morphological changes in seedlings have been observed as a result of different types of storage, such as: absence of adventitious root and reduced development, atrophied and/or necrotic and/ or deformed leaves, region necrotic basal, atrophied adventitious root and oxidized seedling. Damage by dehydration resulting from storage was observed, responsible for the loss of seed viability. Changes in their internal structure were also observed, such as degeneration, causing a reduction in the main reserve compounds. With the results obtained it can be concluded that the temperature of -80°C (ultra freezer) during the periods of two and four months was efficient in the conservation of morphophysiological parameters of the seeds of C. intermedia, this being the first work to report the quality of orchid seeds and seedlings of this species from different storage conditions, in addition to changes resulting from different treatments. This work provides a basis for further studies involving ex situ conservation of different species to be carried out.