Estimativa da longevidade de sementes de soja e sua relação com o sistema de defesa antioxidativo

Abstract

As sementes podem envelhecer de forma natural ou artificial durante o armazenamento, sendo sua viabilidade ao longo do tempo avaliada e denotada por longevidade. Durante esse processo os ciclos de reações oxidativas sugerem como as células estão se comportando diante do estresse para que ocorra a manutenção de sua vida. Assim, tão importante quanto entender como as sementes estão envelhecendo é a correta predição desse evento. De tal modo, neste trabalho o objetivo no Capítulo 1 foi de equacionar o desvio padrão da frequência (σ) de distribuição de sementes de soja durante o armazenamento em diferentes ambientes utilizando a função usual Probit, comparando-as com as funções Cauchy-Santos-Sartori-Faria (Cauchy-SSF) e Logit, na determinação do P50 e dos coeficientes da equação da viabilidade (KE, CW, CH, CQ) e determinando o modelo que permite maior precisão. No Capítulo 2, foi de compreender a deterioração e como os sistemas de defesa antioxidativo estão atuando durante o armazenamento de sementes de soja em diferentes ambientes. Para isso, 5 cultivares comerciais: BRS 6979 IPRO, 7677 RSF IPRO, 8473 RSF RR, 8579 RSF IPRO, e M7119 IPRO, foram previamente estudadas quanto à viabilidade, germinação, e teor de água durante o armazenamento nos ambientes de 15°C e 50% Umidade Relativa (UR), e 35°C e 75% UR, para a variação nas temperaturas de 30°C e 60% UR, 30°C e 70% UR, 35°C e 75% UR, 35°C e 80% UR, 42°C e 65% UR e 42°C e 70%, foram selecionadas as cultivares BRS 6979, 8473 e M7119, de acordo com o comportamento fisiológico. Para as análises bioquímicas durante o armazenamento foram coletados pontos de interesse fisiológico para avaliação de Proteína Solúvel Total (PST), Teor de Açúcar Solúvel Total (AST), enzimas relacionadas com o SRA – Sistema de Resposta Antioxidativo: Atividade da Enzima Peroxidase (POD), Atividade da Enzima Superóxido Dismutase (SOD) e peroxidação lipídica pelo Teor de Malonaldeído (MDA). As funções de Cauchy-SSF e Logit são melhores que Probit para predição do P50 dos lotes para a faixa de temperatura de 15°C a 35°C em ambientes de 50% a 80% de umidade relativa do ar de armazenamento das sementes. As funções Cauchy-SSF e Logit não são recomendadas para estimação dos coeficientes de viabilidade segundo Ellis e Roberts (1980), entretanto a função de Cauchy-SSF foi a que obteve os ajustes mais precisos para esses coeficientes. Durante o armazenamento a atividade de SOD e POD não são contínuas e variam em função da resposta ao nível de estresse do envelhecimento. Lotes de sementes de soja com alto teor de Proteína Solúvel Total podem indicar sementes com nível de envelhecimento e deterioração mais avançados. Lotes que apresentem o segundo pico do Teor de Malonaldeído acima de 105,0 nmol.g-1 são passíveis de lotes de sementes inviáveis.

Seeds can age naturally or artificially during storage, and their viability over time is evaluated and denoted by longevity. During the storage process, the cycles of oxidative reactions suggest how cells are behaving in the face of stress so that the maintenance of their life occurs. Thus, as important as understanding how seeds are aging is the correct prediction of this event. Thus, in this work the objective in Chapter 1 was to equate the standard deviation of the frequency (σ) of soybean seed distribution during storage in different environments using the usual Probit function, comparing them with the functions Cauchy-Santos-Sartori-Faria (Cauchy-SSF) and Logit, in the determination of the P50 and the coefficients of the viability equation (KE, CW, CH, CQ) and determining the model that allows greater accuracy. Chapter 2, was to understand the deterioration and how antioxidative defense systems are acting during the storage of soybean seeds in different environments. For this, five commercial cultivars: BRS 6979 IPRO, 7677 RSF IPRO, 8473 RSF RR, 8579 RSF IPRO, and M7119 IPRO, were previously studied when to viability, germination, and water content during storage in 15°C environments and 50% Relative Humidity (RH), and 35°C and 75% RH, for the variation in temperatures of 30°C and 60% RH, 30°C and 70% RH, 35°C and 75% RH, 35°C and 80% RH, 42°C and 65% RH and 42°C and 70%, cultivars BRS 6979, 8473 and M7119 were selected, according to physiological behavior. For biochemical analyses during storage, physiological points of interest were collected for evaluation of Total Soluble Protein (PST), Total Soluble Sugar Content (AST), enzymes related to SRA - Antioxidative Response System: Activity of the Enzyme Peroxidase (POD), Activity of the Enzyme Superoxide Dismutase (SOD) and lipid peroxidation by malonaldehyde content (MDA). The Cauchy-SSF and Logit functions are better than Probit for p50 prediction of lots for temperature range from 15°C to 35°C in environments of 50% to 80% relative humidity of seed storage air. The Cauchy-SSF and Logit functions are not recommended for estimating the viability coefficients according to Ellis and Roberts (1980), however, the Cauchy-SSF function was the one that obtained the most accurate adjustments for these coefficients. In the storage, the activity of SOD and POD are not continuous and vary depending on the response to the stress level of aging. The soybean seeds lots with high total soluble protein content may indicate seeds with more advanced aging and deterioration level. Lots with the second peak of malonaldehyde content above 105.0 nmol.g-1 are susceptible to unviable seed lots.