Germinação, bioquímica e crescimento inicial de plântulas de Cereus jamacaru sob diferentes qualidades de luz

O Cereus jamacaru é considerado um símbolo da Caatinga do Nordeste brasileiro e vem sofrendo grande pressão antrópica devido ao seu uso tanto para alimentação animal como para fins ornamentais. Neste contexto, são escassas as informações científicas que tratam da influência dos fatores abióticos, principalmente a luz, sobre a germinação de sementes e desenvolvimento inicial das plantas. De maneira geral, as respostas morfofisiológicas não dependem apenas da presença, atenuação ou ausência da luz, mas também da variação de sua qualidade espectral. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi caracterizar sob a mesma intensidade luminosa a germinação das sementes e as respostas anatômicas e bioquímicas de plântulas da C. jamacaru quando submetidas a diferentes qualidades espectrais da luz. Para isso, sementes de C. jamacaru recém coletadas foram submetidas a três diferentes qualidades de luz (branca, vermelha e azul), dispostas em cinco repetições de 60 sementes, em um delineamento inteiramente casualizado. Avaliando-se, então, a porcentagem de germinação (%G), o índice de velocidade de germinação (IVG) e o tempo médio de germinação (TMG). Aos 30 dias após a germinação, as plântulas foram transferidas para bandejas de polietileno e submetidas às mesmas qualidades de luz (branca, vermelha e azul) por um período de 90 dias. As avaliações de altura e diâmetro da planta foram realizadas a cada 15 dias, sob luz verde de segurança. Além disso, foram quantificados os teores de pigmentos fotossintéticos (Clorofila a, b, total, Carotenoides e antocianinas), dosados em duplicata, e os teores de açúcares solúveis totais (AST), a cada 15 dias. Além disso, a cada 15 dias foram realizadas as análises das estruturas anatômicas dos cladódios de C. jamacaru. As luzes vermelha e branca apresentaram maior porcentagem de germinação, IVG e TMG. A luz azul proporcionou maior teor Clorofila a, b, total e Carotenoides, não possuindo efeito significativo para as antocianinas. Em relação à luz branca, a luz azul provocou uma redução de 35,3% na taxa de crescimento em altura, enquanto a luz vermelha provocou um aumento de 105,9%. O conteúdo de açúcares totais foi maior sob luz azul até os 60 dias após a germinação e, aos 90 DAG, estes valores foram iguais em todos os tratamentos. As luzes LEDs vermelha, juntamente com a luz branca, promovem a germinação e aumentaram a velocidade de germinação de sementes de C jamacaru, enquanto a luz azul promove o aumento da síntese de pigmentos fotossintéticos (Clorofilas e Carotenoides) nos estágios iniciais de crescimento da espécie. A luz vermelha ao contrário da luz azul proporcionou maior taxa de crescimento nas plântulas de C. jamacaru. A longo prazo, é possível que a luz azul promova efeito inibitório no acúmulo de açúcares totais nas plântulas de C. jamacaru, sendo proporcionalmente inverso ao observado nas luzes vermelha e branca. Aos 90 dias de cultivo, as plântulas de C. jamacaru expostas à luz azul reduziram a concentração de açúcares solúveis totais, enquanto que sob as luzes branca e vermelha aumentaram essa concentração. Indistintamente, em ambas as qualidades de luz estudadas, aos 45 dias após a germinação já é possível observar a presença de cristais de Oxalato de Cálcio e amiloplastos nas plântulas de C. jamacaru.

Cereus jamacaru or mandacaru is considered a symbol of the Brazilian Northeast Caatinga and has been suffering anthropic pressure due to its use both for animal feed and for ornamental purposes. In this context, the scientific information that deals with the influence of the abiotic factors, mainly the light, on the germination of seeds and initial development of the plants is scarce. In general, the anatomophophysiological responses depend not only on the presence, attenuation or absence of light, but also on the variation of its spectral quality. Thus, the aim of this study was to characterize under the same light intensity the germination of seeds and the anatomical and biochemical responses seedlings C. jamacaru when subjected to different spectral qualities of the light. For this, newly collected C. jamacaru seeds were submitted to three different light qualities (white, red and blue), arranged in five replicates of 60 seeds, in a completely randomized design. The percentage of germination (% G), the rate of germination (IVG) and the mean time of germination (TMG) were evaluated. At 30 days after germination, the seedlings were transferred to polyethylene trays and submitted to the same light qualities (white, red and blue) for a period of 90 days. Plant height and diameter evaluations were performed every 15 days under a green light. In addition, the levels of photosynthetic pigments (Chlorophyll a, b, total, Carotenoids and anthocyanins), measured in duplicate, and total soluble sugar content (AST) were quantified every 15 days. In addition, every 15 days, the anatomical structures of the cladodes of C. jamacaru. Red and white seeds with higher percentage of germination, IVG and TMG. The blue light provided higher content of chlorine, b, total and carotenoids, having no significant effect as anthocyanins. In relation to white light, the red light caused a reduction of 105.9%. The sugar content was higher under blue light until 60 days after germination and, at 90 days, the values were added to all treatments. The red LED lights, along with the white light, promote germination and increased the germination speed of C jamacaru seeds, while the blue light promotes the increase of the synthesis of photosynthetic pigments (Chlorophylls and Carotenoids) in the initial stages of growth of the species . Red light as opposed to blue light provided a higher growth rate in C. jamacaru seedlings. In the long term, it is possible that the blue light promotes an inhibitory effect on the accumulation of total sugars in the C. jamacaru seedlings, being inversely proportional to the red and white lights. At 90 days of cultivation, C. jamacaru seedlings exposed to blue light reduced the concentration of total soluble sugars, whereas under the white and red lights increased the concentration. Indistinctly, in both light qualities studied, at 45 days after germination it is already possible to observe the presence of crystals of Calcium Oxalate and amyloplasts in the seedlings of C. jamacaruAPDiodo e

Publicação embargada pela autora. Provável liberação em 07 jun. 2020.

Liberado em 14 set. 2022 (Conforme Termo de Autorização para Publicação).