Physiological and biochemical changes in Pterogyne nitens tull. Seeds during the artificial aging process

The accelerated aging test is usually used to evaluate seeds vigor and quality. This study aimed to investigate and establish relations among deterioration, physiological changes, and catalase enzyme activity, during the artificial aging process of Pterogyne nitens seeds. So, P. nitens seeds with and without dormancy overcoming, with the application of concentrated sulfuric acid (95-99%), for 10 minutes, were exposed to the accelerated aging test, for 0, 24, 48, and 72 hours, determining the germination percentage, lipids peroxidation, and catalase enzyme activity. The artificial aging process significantly affected the viability and vigor seeds, after a previous dormancy overcoming, with a decrease in germination and catalase enzyme activity and an increase in lipids peroxidation, during the aging process. For seeds that did not overcome dormancy, no relation among artificial aging, physiological changes, and enzyme activity was observed, so that dormancy acts as a protective mechanism for seeds oxidative stress

PHYSIOLOGICAL AND BIOCHEMICAL ALTERATIONS ON THE STORAGE OF Cedrela fissilis VELLOZO SEEDS

 In order to ensure the ex-situ conservation of a species, knowing the behavior of the seed during storage is necessary, as it is influenced by several factors inherent to the seed and by characteristics of the environment, such as temperature and relative humidity. This study aimed to evaluate the physiological and biochemical alterations on Cedrela fissilis (pink cedar) seeds during storage under different environmental conditions. Seeds were stored at 20ºC in desiccators containing salts that established the relative humidity of 34%, 55%, 75%, and 93%. Analysis were performed on fresh seeds (without storage - time zero), which were used as control, and every two months through a period of eight months of storage. At each assessment, the following aspects were quantified: water content; lipid peroxidation; and the activities of catalase and glucose-6-phosphate dehydrogenase. Germination and electrical conductivity tests were analysed. Seed vigor decreased on humidity at 20 °C. It correlated mainly with decrease of glucose-6-phosphate dehydrogenase activity and increase of lipid peroxidation.Keywords: Pink cedar; germination; vigor; enzymes, lipids. ResumoAlterações fisiológicas e bioquímicas durante o armazenamento de sementes de Cedrela fissilis Vellozo. Para garantir a conservação ex-situ de uma espécie, é necessário conhecer o comportamento das sementes durante o armazenamento, visto que este é influenciado por vários fatores inerentes à semente e às características do ambiente, tais como temperatura e umidade relativa. Este estudo teve como objetivo avaliar as alterações fisiológicas e bioquímicas em sementes de Cedrela fissilis (cedro rosa) durante o armazenamento sob diferentes condições ambientais. As sementes foram armazenadas a 20ºC em dessecadores contendo sais que estabeleceram as umidades relativas do ar de 34%, 55%, 75% e 93%. As análises foram realizadas em sementes frescas (sem armazenamento - tempo zero), usadas como controle, e a cada dois meses durante um período de oito meses de armazenamento. Em cada avaliação, foram quantificados: teor de água; peroxidação de lípidos; e as atividades das enzimas catalase e glicose-6-fosfato desidrogenase. Também, foi analisada a germinação e condutividade elétrica das sementes. O vigor das sementes diminuiu em todas as umidades a 20 °C, correlacionando-se, principalmente, com a diminuição na atividade de glicose-6-fosfato desidrogenase e com o aumento na peroxidação lipídica.Palavras-chave: Cedro rosa; germinação; vigor; enzimas, lipídios

Overcoming seed dormancy of Delonix regia (Bojer ex Hook.) Raf.

Delonix regia (flamboyant) é uma espécie arbórea amplamente utilizada no Brasil, de alto valor ornamental. Sua propagação ocorre por meio de sementes, que apresentam dormência pela impermeabilidade do tegumento à água. Com o objetivo de determinar a melhor metodologia para a superação da dormência, as sementes da espécie foram submetidas a diferentes tratamentos: 1) imersão em água fervente por 1 min; 2) imersão em água a 80 °C e a 90 °C por 1 e 3 min; 3) escarificação manual com lixa; e 4) imersão em ácido sulfúrico concentrado por 15, 30, 45 e 60 min, além da testemunha. Após cada tratamento, as sementes foram colocadas para germinar em rolo de papel, na temperatura de 25 ºC. Em uma segunda etapa, os tratamentos mais efetivos na quebra de dormência das sementes foram aplicados e a germinação, testada à temperatura de 30 °C. Em ambas as temperaturas, as contagens de germinação (plântulas normais) foram realizadas diariamente. O tratamento das sementes de flamboyant em água quente a 90 ºC por 1 min foi o mais eficiente na promoção da germinação, sendo prático e dispensando o uso de tratamentos químicos. O teste de germinação realizado à temperatura de 30 °C não forneceu resultados satisfatórios, com menores porcentagens de plântulas normais e IVG que os testes a 25 ºC. Foram descritas como plântulas normais as que possuíam visíveis dois cotilédones semiabertos, hipocótilo alongado, raiz primária bem desenvolvida e raízes adventícias curtas. Conclui-se que sementes de Delonix regia germinam melhor a 25 ºC após a imersão por 1 min em água a 90 ºC, sendo este indicado como tratamento para superação da dormência da espécie.Delonix regia (flamboyant) is a tree widely used in Brazil, highly valued as ornamental plant. Its propagation is by seed, which show dormancy caused by its integument, impermeable to water. With the objective of determining the best method to overcome dormancy in the laboratory, the seeds were submitted to different treatments: 1) immersion in boiling water for one minute, 2) immersion in water at 80°C and 90°C for one and three minutes, 3) scarification with sandpaper, and 4) immersion in concentrated sulfuric acid for 15, 30, 45 and 60 minutes, plus control with intact seeds. After each treatment, the seeds germinated in towel paper roll at a temperature of 25°C. In a second step, the most effective treatments to overcome dormancy were applied and germination was evaluated at 30°C. At both temperatures, germination counts (normal seedlings) were performed daily. The immersion of the seeds of flamboyant in hot water (90°C for one minute) was feasible and the most effective in promoting germination, eliminating the use of chemical treatments. Germination test performed at 30°C did not achieve satisfying results, with lower percentages of normal seedlings and PGI than the tests carried out at 25°C. Normal seedlings were described as those with two visible half-open cotyledons, elongated hypocotyl, well developed primary root, and short adventitious roots. Delonix regia seeds germinate best at 25ºC after 1-minute immersion in water at 90°C, which is indicated as a treatment to overcome the dormancy of the species

Efeito da densidade na bandeja sobre o crescimento de mudas de eucalipto

Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência de três diferentes densidades de mudas por bandeja no crescimento de mudas clonais de eucalipto em viveiro. O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados, com três tratamentos: 48, 64 e 88 mudas em cada bandeja, e cinco diferentes clones de eucalipto. Foram analisadas as características altura da parte aérea (H), diâmetro do colo (DC), relação H/DC e pesos de matéria seca da parte aérea, de raízes e total aos 55 dias. Maiores densidades de mudas na bandeja estimularam o crescimento em altura e diâmetro, assim como a relação H/DC. Concluiu-se que o espaçamento de 88 mudas por bandeja é o mais indicado, uma vez que as mudas apresentaram crescimento satisfatório, além de promover melhor aproveitamento de área no viveiro, com conseqüente otimização do consumo de água e nutrientes. Entretanto, um ajuste na adubação nitrogenada é necessário.Palavras-chave: Espaçamento. Qualidade de mudas. Características morfológicas

INTERAÇÃO ÁRVORES E VENTOS: ASPECTOS ECOFISIOLÓGICOS E SILVICULTURAIS

http://dx.doi.org/10.5902/1980509818472In many parts of the world, significant damage to forests are seen due to the action of strong winds, as they occur on tops of trees and can irreparably damage whole forest settlements, breaking or uprooting trees. It has been a constant concern to both understand the phenomenon as the tolerance of genotypes grown in different environments subject to performance of these meteorological phenomena. Thus, this work was carried out as a bibliographic research on the effect of wind on forests, addressing ecophysiological and silvicultural aspects. The knowledge of anatomical, physical and mechanical properties of wood, as well as the environmental factors, allows a better understanding of the problem in order to facilitate the proposal of measures to minimize damages.http://dx.doi.org/10.5902/1980509818472Em diversas partes do mundo são observados danos significativos às florestas devido à ação de ventos fortes, que ao incidirem sobre as copas das árvores podem prejudicar irremediavelmente povoamentos inteiros, quebrando troncos ou arrancando árvores. Tem sido constante a preocupação em entender tanto o fenômeno quanto a tolerância das espécies plantadas nos diferentes ambientes sujeitos à atuação dos ventos. Dessa forma, realizou-se uma pesquisa bibliográfica sobre a ação dos ventos em florestas, abordando os aspectos silviculturais e ecofisiológicos. O conhecimento das características anatômicas, físicas e mecânicas da madeira, assim como dos fatores do ambiente possibilita uma melhor compreensão do problema, de forma a facilitar a proposição de medidas que minimizem os danos

Econometric analysis of sawn timber production in Brazil

ResumoEstudos que objetivam analisar o mercado madeira serrada no Brasil merecem destaque por fornecerem orientações sobre sua tendência. Após o avanço no uso de painéis de madeira, o mercado sofreu influências por esse substituto, se fazendo necessárias análises econométricas para dimensionar e planejar a produção, diminuindo riscos e incertezas de comercialização. Esse mercado é dividido em madeiras de não coníferas e coníferas, que contribuem atualmente com 62% e 38% do mercado, respectivamente. Com base em uma série temporal anual da produção brasileira de madeira serrada de não coníferas e coníferas no período de 1961 a 2009, publicada pela Food and Agriculture Organization (FAO, 2011), o presente trabalho objetivou avaliar a metodologia Box & Jenkins (Box; Jenkins, 1976) para realizar previsões da produção desse mercado. Os modelos foram avaliados com base nos critérios de Akaike e Schwarz, na significância dos coeficientes, no princípio de parcimônia e no comportamento dos resíduos. Pelos resultados, conclui-se que o modelo autorregressivo de média móvel (ARIMA) (2,1,1) foi adequado para prever a produção de madeira serrada de não coníferas, e o modelo ARIMA (1,1,1) para prever a produção de madeira serrada de coníferas. A metodologia pode ser utilizada para previsão desse mercado. AbstractEconometric analysis of sawn timber production in Brazil. Studies that aim to analyze the lumber market in Brazil are noteworthy for providing guidance on its trend. After advance in wood panels using the market has been influenced by this replacement, and it was necessary an econometric analysis to scale and plan production, reducing risks and uncertainties. Such market is divided into non-coniferous woods and conifers, which currently contribute to 62% and 38% of the market, respectively. Based on an annual time series of non-coniferous and coniferous sawn timber Brazilian production in the 1960 to 2009 period, published by the Food and Agriculture Organization (FAO, 2011),the present research aimed to evaluate the methodology Box & Jenkins (BOX; JENKINS, 1976) to forecast the production of this market. The models were evaluated based on the Akaike and Schwarz criteria, at the coefficients significance, at the parsimony principle and at the waste behavior. According to results, the moving average auto-regressive model (ARIMA) (2,1,1) was adequate to predict the non-coniferous sawn timber production and the ARIMA (1,1,1) model to predict the conifers sawn wood production. The methodology can be used for such market prediction.Keywords: Lumber production; time series; Box & Jenkins methodology.AbstractStudies that aim to analyze the lumber market in Brazil are noteworthy for providing guidance on its trend. After advance in wood panels using the market has been influenced by this replacement, and it was necessary an econometric analysis to scale and plan production, reducing risks and uncertainties. Such market is divided into non-coniferous woods and conifers, which currently contribute to 62% and 38% of the market, respectively. Based on an annual time series of non-coniferous and coniferous sawn timber Brazilian production in the 1960 to 2009 period, published by the Food and Agriculture Organization (FAO, 2011),the present research aimed to evaluate the methodology Box & Jenkins (BOX; JENKINS, 1976) to forecast the production of this market. The models were evaluated based on the Akaike and Schwarz criteria, at the coefficients significance, at the parsimony principle and at the waste behavior. According to results, the moving average auto-regressive model (ARIMA) (2,1,1) was adequate to predict the non-coniferous sawn timber production and the ARIMA (1,1,1) model to predict the conifers sawn wood production. The methodology can be used for such market prediction.Keywords: Lumber production; time series; Box & Jenkins methodology

Projections of short fiber cellulose production in Brazil

Com base em uma série temporal anual de produção de celulose de fibra curta no Brasil no período de 1950 a 2009, o presente trabalho objetivou analisar a eficiência da metodologia Box & Jenkins em prever a produção. O modelo mais adequado foi escolhido com base nos critérios de AIC e SCH, na significância dos coeficientes, no princípio de parcimônia e no comportamento dos resíduos. Pelos resultados, conclui-se que o modelo ARIMA (2,2,1) é adequado para prever a produção de celulose de fibra curta no Brasil.Palavras-chave: Celulose de fibra curta; séries temporais; metodologia Box & Jenkins. AbstractProjections of short fiber cellulose production in Brazil. Based on an annual production series of hardwood pulp in Brazil from 1950 to 2009, this study aimed to analyze efficiency of the Box & Jenkins methodology to forecast production. The most appropriate model was chosen based on the AIC and SCH criteria, on the significance of coefficients, on the principle of parsimony and residual behavior. The results points to the ARIMA (2,2,1) model as the most adequate to forecast the hardwood pulp production in Brazil.Keywords: Hardwood pulp; time series; Box & Jenkins methodology.Based on an annual production series of hardwood pulp in Brazil from 1950 to 2009, this study aimed to analyze efficiency of the Box & Jenkins methodology to forecast production. The most appropriate model was chosen based on the AIC and SCH criteria, on the significance of coefficients, on the principle of parsimony and residual behavior. The results points to the ARIMA (2,2,1) model as the most adequate to forecast the hardwood pulp production in Brazil

Physiological and biochemical changes during hydration of Dalbergia nigra ((Vell.) Fr. All. Ex Benth.) seeds

A produção e utilização de sementes de alta qualidade são fatores de grande importância para o sucesso na produção de mudas e implantação de povoamentos florestais com espécies nativas. A hidratação das sementes em água é uma técnica utilizada como forma de melhorar a germinação e o vigor, por meio da embebição das sementes sob condições controladas, para iniciar os primeiros eventos da germinação, sem entretanto, atingir a fase III da germinação e ocorrer a emergência da radícula. Dentre as alterações decorrentes desta hidratação, têm sido relacionadas os vários processos fisiológicos e bioquímicos associados à preparação do metabolismo, tais como: estruturação do sistema de membranas, início da atividade respiratória, aumento da produção de ATP e da atividade enzimática e síntese de proteínas. Considerando-se que a água é fator essencial para a reativação do metabolismo das sementes, o objetivo deste trabalho foi investigar alterações fisiológicas e bioquímicas decorrentes da hidratação de sementes da espécie jacarandá-da-bahia (Dalbergia nigra). Para tanto, os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Análise de Sementes Florestais do Departamento de Engenharia Florestal da Universidade Federal de Viçosa - UFV. Foram utilizadas neste trabalho sementes de Dalbergia nigra colhidas em matrizes de duas procedências, as quais constituíram os lotes I e II. Em seguida, sementes pertencentes aos dois lotes foram colocadas para hidratar em água em dessecadores com umidades relativas de 95-99%, nas temperaturas de 15 e 25ºC, até atingirem aproximadamente quatro níveis de hidratação: 10, 15, 20 e 25% de umidade nas sementes. No primeiro capítulo, os lotes I e II foram inicialmente caracterizados quanto aos dados biométricos (comprimento, largura, espessura), massa de mil sementes, porcentagem de germinação, índice de velocidade de germinação (IVG) e condutividade elétrica. Em seguida, foram avaliadas as alterações fisiológicas nas sementes dos dois lotes após chegaram aos níveis de hidratação desejados, sendo analisadas a curva de embebição das sementes, germinação, IVG e condutividade elétrica. No segundo capítulo foi estudada a mobilização de substâncias de reserva nos cotilédones de sementes de D. nigra durante a hidratação, por meio da quantificação das concentrações de lipídios, açúcares solúveis, amido e proteínas solúveis nas sementes dos lotes I e II após os tratamentos de hidratação nas temperaturas de 15 e 25°C. O terceiro capítulo abordou as variações nas reservas de monossacarídeos nos cotilédones e as atividades das enzimas α-galactosidase, β-mananase e poligalacturonase em cotilédones e embriões durante a hidratação nas sementes dos dois lotes de Dalbergia nigra. Sementes pertencentes ao lote I possuíam qualidade fisiológica superior ao lote II, por apresentarem maiores médias de germinação e índice de velocidade de germinação e menor quantidade de lixiviados no teste de condutividade elétrica. Não foram observadas diferenças significativas entre as temperaturas de hidratação 15 e 25°C para os testes analisados neste trabalho. A hidratação lenta em água favoreceu a germinação e o vigor das sementes de D. nigra dos dois lotes, porém efeitos mais expressivos foram observados no lote II. A manutenção das sementes em hidratação até 15% de umidade foi a mais indicada para incremento na qualidade das sementes dos lotes de diferentes qualidades fisiológicas. A mobilização de reservas durante a hidratação lenta em água foi similar entre os dois lotes avaliados, com pequena variação nos teores de lipídios, enquanto os conteúdos de carboidratos solúveis e amido apresentaram decréscimo a partir do nível de hidratação de 15% e proteínas solúveis exibiram tendência gradativa de queda, desde a testemunha (sementes secas) até o nível de 25% de umidade. Nos dois lotes avaliados, as concentrações de ramnose e xilose apresentaram valores altos na testemunha e redução durante a hidratação até 15% de umidade, momento a partir do qual aumentaram novamente. Foram observadas diferenças entre as concentrações de glicose entre os dois lotes, de forma que o lote I, de qualidade superior, possui maior síntese e degradação desse açúcar durante a hidratação das sementes. A enzima α-galactosidade mostrou ser pré-formada e possuiu maior atividade inicialmente no embrião, gerando substrato para a respiração e formação de estruturas de carbono para o crescimento. As atividades das enzimas β-mananase e poligalacturonase aumentam com a embebição das sementes e foram diferentes entre cotilédone e embrião, alcançando maiores valores nos cotilédones que no eixo embrionário.The production and use of seeds with high quality are basic factors for successful of seedling production and establishment of forests with native species. The hydration of the seeds in water is a methodology used to improve germination and vigor, by soaking the seeds in water under controlled conditions, to initiate the first events of germination, however, without reach the stage III of germination and occur radicle emergence. Among the changes resulting from this hydration, have been linked to various physiological and biochemical processes associated with the preparation of metabolism, such as the system of membranes, onset of respiratory activity, increased production of ATP and enzyme activity and protein synthesis. Considering that water is an essential factor for the reactivation of metabolism of seeds, the objective of this study was to investigate the physiological and biochemical alterations resulting from the hydration of jacaranda-da-bahia (Dalbergia nigra) seeds. To this end, experiments were conducted at the Seed Analysis Laboratory of Department of Forest Engineering, Federal University of Viçosa - UFV. In this work were used seeds collected in arrays of two different origins of Dalbergia nigra, which were the lots I and II. Then, seeds belonging to the two lots were placed in water to hydrate in desiccators with relative humidities of 95-99% at temperatures of 15 and 25 °C, to achieve approximately four hydration levels: 10, 15, 20 and 25%. In the first chapter, lots I and II were initially characterized as biometric data (length, width, thickness), weight of thousand seeds, germination percentage, germination speed index (IVG) and electrical conductivity. Next, were assessed the physiological changes in seeds of both lots after reaching the desired moisture levels, and analyzed the curve of seed imbibition, germination, IVG and electrical conductivity. In the second chapter were studied the mobilization of reserve substances in the cotyledons of jacaranda-da-bahia seeds during hydration, by quantifying the levels of lipids, soluble sugars, starch and soluble proteins in the seeds of lots I and II after treatment hydration at temperatures of 15 and 25°C. The third chapter dealt with the changes in reserves of monosaccharides in the cotyledons and the activities of the enzymes α-galactosidase, β-mannanase and polygalacturonase in cotyledons and embryos during hydration of the two lots seeds. Seeds belonging to the lot I had superior physiological quality than the lot II, they have higher average of germination and germination rate and lower leachates in the electrical conductivity test. There were no significant differences between the temperatures of hydration 15 and 25°C for the tests in this paper. The slow hydration in water favored the germination and seed vigor of two lots of jacaranda-da-bahia, but more significant effects were observed in lot II. The maintenance of seed hydration up to 15% moisture was the most suitable for increasing the quality of seeds in lots of different physiological qualities. The mobilization of reserves during the slow hydration in water was similar between the two lots evaluated, with little variation in levels of lipids, while the content of soluble carbohydrates and starch showed a decrease from the level of hydration of 15%, and soluble proteins showed a gradual tendency of fall from the control (dry seeds) to the level of 25% humidity. In two lots, the levels of rhamnose and xylose showed high values in the control and reduction during hydration up to 15% humidity, at which time increased again. Differences were observed between the glucose content between the lots, lot I, with superior quality, showed higher synthesis and degradation of sugar during the hydration of seeds. The enzyme α-galactosidase is preformed initially and has greater activity in the embryo, generating substrate for respiration and formation of carbon structures for growth. The activities of enzymes β-mannanase and polygalacturonase increased with seed imbibition and are different between cotyledons and embryos, reaching higher values in the cotyledons than in embryonic axis.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic