A semente de Passiflora edulis Sims f. flavicarpa O. Deg. (Maracujá-Amarelo) durante a germinação e crescimento inicial da plântula: a dinâmica de lipídios, carboidratos e cloroplastos, e sua relevância nesse período

Abstract

Seed reserve mobilization in Passiflora edulis fruit is of great importance to the knowledge of this species seed germination, and this knowledge can open new ways for scientific and economic applications. Our experiments showed seed reserve mobilization through transmission electron microscopy, where we observed the disposition of the lipid bodies, protein bodies consumption and subsequent vacuole formation, and evidence of metabolism resumption with changes in nuclei format. We also analyzed free fatty acids during germination, verifying that there are differences in fatty acid mobilization between the continuous light and darkness treatments, in the endosperm. In the cotyledons, there are no significant differences between the two treatments, suggesting that the differences in the patterns of reserve mobilization may have an important role in maintaining the cotyledons in the same developmental stage in continuous light as well as in darkness. Free sugar analysis showed an erratic consumption pattern for some sugars in the endosperm, presenting increment/mobilization cycles in continuous light as well as continuous darkness, whereas in the cotyledons, with little to no variation in the first days after sowing (DAS) followed by an increase in averages at 8 and 10 DAS. We also observed the presence of chloroplasts in the endosperm of seeds germinated under continuous white light, and in the cotyledons of seeds germinated under continuous white light and continuous darkness. The endosperm of an orthodox seed having chloroplasts is still not reported in the literature, and analysis to verify their morphology and similarity to photosynthesizing chloroplasts, as well as its importance in the endosperm, are of great relevance. We also tried to show the endosperm role in the plant initial development, and possible differences in plant growth and development during the initial days of establishment. These differences can be explained not only...

O estudo da mobilização de reservas em Passiflora edulis é de grande importância para o conhecimento da fisiologia da germinação da espécie, e esse conhecimento pode abrir caminhos para novas aplicações científicas e econômicas. Nossos experimentos mostraram a mobilização de reservas da semente através da microscopia eletrônica de transmissão, onde observamos a disposição dos corpos lipídicos, o consumo dos corpos proteicos e posterior formação do vacúolo no endosperma, e indícios da retomada do metabolismo com a mudança de formato do núcleo. Também realizamos a análise dos ácidos graxos durante a germinação, verificando que há diferenças na mobilização de ácidos graxos entre os tratamentos de luz branca contínua e escuro, no endosperma, enquanto nos cotilédones, não há diferenças significativas entre os dois tratamentos, sugerindo que as diferenças no padrão da mobilização de reservas no endosperma pode ter papel importante para a manutenção dos cotilédones em estágios similares de desenvolvimento tanto na luz quanto no escuro. A análise de açúcares mostrou um consumo errático para alguns açúcares no endosperma, mostrando ciclos de incremento/utilização tanto sob luz branca quanto no escuro, ao passo que nos cotilédones o consumo foi mais linear, com pouca variação nos primeiros dias após a semeadura (DAS) seguido de um aumento nas médias por volta de 8 a 10 DAS. Também observamos a presença de cloroplastos no endosperma de sementes germinadas sob luz branca contínua e nos cotilédones tanto de sementes germinadas sob luz branca contínua quanto no escuro. O fato de haver cloroplastos no endosperma de sementes ortodoxas ainda não foi relatado na literatura, e análises para averiguar sua morfologia e similaridade com cloroplastos capazes de realizar fotossíntese, bem como a importância da sua presença no endosperma, são de grande relevância. Também procuramos mostrar o papel...