Memória hídrica em sementes: uma revisão de literatura

Autores

  • Gabriel Victor Vieira Barbosa Universidade Federal do Recôncavo da Bahia-UFRB
  • Teresa Aparecida Soares de Freitas Universidade Federal do Recôncavo da Bahia-UFRB
  • Drauzio Correia Gama Universidade Federal do Recôncavo da Bahia
  • Yuri Caires Ramos Ramos Universidade Federal do Recôncavo da Bahia-UFRB

DOI:

https://doi.org/10.30681/rcaa.v21i2.11466

Palavras-chave:

hidratação descontínua, alterações moleculares, tolerância a seca

Resumo

Um dos principais componentes abióticos responsáveis para o sucesso da germinação e desenvolvimento da plântula é a água. Entretanto, quando a disponibilidade de água no solo é baixa, ocorre a hidratação descontínua, o que provoca uma interrupção no processo de hidratação das sementes na fase germinativa, e em alguns casos, com perda de água por parte da semente para o ambiente. Uma estratégia das plantas para superar essa irregularidade, é o mecanismo da memória hídrica. Nesse contexto, o presente trabalho visa examinar os aspectos relevantes desse evento com foco em sua importância tecnológica para as sementes. O estudo compreende uma revisão narrativa de literatura em que se utilizou dos conhecimentos científicos consolidados e disponíveis na literatura especializada, adequadamente relacionada a proposta de estudo, fazendo análises de conteúdo dos registros científicos selecionados por meio de periódicos nacionais e internacionais a partir de consulta realizada em plataformas e indexadores eletrônicos. O processo de memória hídrica em sementes é decorrente do estresse hídrico provocado por ciclos de hidratação descontínua, resultando em alterações moleculares e genéticas. As principais vantagens são o aumento da taxa de germinação, a maior tolerância a seca e a dessecação, a redução do tempo de germinação das sementes e o maior vigor das plântulas.

Downloads

Os dados de download ainda não estão disponíveis.

Referências

AGRAWAL, A.A. Herbivory and maternal effects: mechanisms and consequences of transgenerational induced plant resistance. Ecology, v.83, n.12, p.3408-3415, 2002. https://doi.org/10.1890/0012-9658(2002)083[3408:HAMEMA]2.0.CO;2

ALCANTARA-CORTES, J.S.; ACERO GODOY, J.; ALCÁNTARA CORTÉS, J.D.; SÁNCHEZ MORA, R.M. Principales reguladores hormonales y sus interacciones en el crecimiento vegetal. Nova, v.17, n.32, p.109-129, 2019.

ARAÚJO, I.S.D. Germinação e vigor de sementes de feijão mungo condicionadas em distintos ciclos de hidratação-desidratação, 2019, 40f. Monografia (Graduação em Agronomia), Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2019.

BEWLEY, J.D.; BLACK, M. SEEDS: Physiology of Development and Germination. 2nd ed. New York, Plenum Press, 1994, 445p.

BEWLEY, J.D.; BRADFORD, K.J.; HILHORST, H.W.M.; NONOGAKI, H. Germination. In.: Seeds: physiology of development, germination and dormancy, 3rd Edition. Springer, New York: NY, p. 133-181, 2013. https://doi.org/10.1007/978-1-4614-4693-4_4

BRIZOLA, J.; FANTIN, N. Revisão da literatura e revisão sistemática da literatura. Revista de Educação do Vale do Arinos, v.3, n.2, p.23-39, 2016. https://doi.org/10.30681/relva.v3i2.1738

BRUCE, T.J.A.; METTHES, M.C.; NAPIER, J.A.; PICKETT, J.A. Stressful “memories” of plants: Evidence and possible mechanisms. Plant Science, v.173, p.603-608, 2007. https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2007.09.002

CARVALHO, N.M.; NAKAGAWA, J. Sementes: ciência, tecnologia e produção. 5 ed. Jaboticabal: Funep, 2012. 588p.

CASARIN, S.T.; PORTO, A.R.; GABATZ, R.I.B.; BONOW, C.A; RIBEIRO, J.P.; MOTA, M.S. Tipos de revisão de literatura: considerações das editoras do Journal of Nursing and Health. Journal of Nursing and Health, v.10, n.esp., p. e20104031, 2020.

CASTRO, R.A.de.; DANTAS, B.F.; MEIADO, M.V. Efeito da hidratação descontínua de sementes da invasora Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit em diferentes temperaturas, p. 310, 2019. In: Anais... Simpósio do Bioma Caatinga. Embrapa Semiárido-Resumo em anais de congresso (ALICE). Petrolina-PE, 2019.

CASTRO, R.D.de.; BRADFORD, K.J.; HILHORST, H.W. Desenvolvimento de sementes e conteúdo de água, p. 51-68. In: FERREIRA, A. G; BORGHETTI, F. (eds.). Germinação: do básico ao aplicado. Artmed, Porto Alegre: RS, 2004, 324p.

COCUCCI, A.E.; MARIATH, J.E.A. Gametogênese, fecundação, seleção do gametófilo mais apto, embriogênese e diásporo maduro. p. 15-30. FERREIRA, A. G; BORGHETTI, F. (eds.). Germinação: do básico ao aplicado. Artmed, Porto Alegre: RS, 2004, 324p.

CONTRERAS-QUIROZ, M.R.; PANDO-MORENO, M.; FLORES, J.; JURADO, E. Effects of wetting and drying cycles on the germination of nine species of the Chihuahuan Desert. Botanical Sciences, v.94, n.2, p.221-228, 2016. https://doi.org/10.17129/botsci.457

CONTRERAS-QUIROZ, M.R.; PANDO-MORENO, M.; JURADO, E.; FLORES, J.; BAUK, K.; GURVICH, D. E. Is seed hydration memory dependent on climate? Testing this hypothesis with Mexican and Argentinian cacti species. Journal of Arid Environments, v.130, p.94-97, 2016. https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2016.03.001

CORREIA, S. Fito-hormona. Revista de Ciência Elementar, v.2, p.34, 2014. http://doi.org/doi.org/10.24927/rce2014.034

COSTA, E.D.B.O.; PACHECO, C. Epigenética: regulação da expressão gênica em nível transcricional e suas implicações. Semina: Ciências Biológicas e da Saúde, v.34, n.2, p.125-136, 2013. https://doi.org/10.5433/1679-0367.2013v34n2p125

CUMING, A.C. LEA Proteins, p.753-780. In.: SHEWRY, P. R; CASEY, R. (Eds). Seed Proteins. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands, 1999.

DORONE, Y.; BOEYNAEMS, S.; FLORES, E.; JIN, B.; HATELEY, S.; BOSSI, F.; LÁZARO, E.; PENNINGTON, J.G.; MICHIELS, E.; DECKER, M.D.; VINTS, K.; BAATSEN, P.; BASSEL, G.W.; OTEGUI, M.S.; HOLEHOUSE, A.S.; EXPOSITO-ALONSO, M.; SUKENIK, S.; AARON D.; GITLER, A.D.; RHEE, S.Y. A prion-like protein regulator of seed germination undergoes hydration-dependent phase separation. Cell, v.184, n.16, p.4284-4298, 2021. https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.06.009

DUBROVSKY, J.G. Discontinuous hydration as a facultative requirement for seed germination in two cactus species of the Sonoran Desert. Jounal of the Torrey Botanical Society, v.125, p.33-39, 1998. https://doi.org/10.2307/2997229

FAZZARI, M.J.; GREALLY, J.M. Epigenomics: beyond CpG islands. Nature Reviews Genetics, v.5, n.6, p.446-455, 2004. https://doi.org/10.1038/nrg1349

FENNER, M.; THOMPSON, K. The ecology of seeds. Cambridge University Press, 2005, 260p. https://doi.org/10.1017/CBO9780511614101

FERRAZ-GRANDE, F.G.A.; TAKAKI, M. Efeitos da luz, temperatura e estresse de água na germinação de sementes de Caesalpinia peltophoroides Benth. (Caesalpinoideae). Bragantia, v.65, n.1, p.37-42, 2006. https://doi.org/10.1590/S0006-87052006000100006

FRAGA, M.F.; BALLESTAR, E.; PAZ, M.F.; ROPERO, S.; SETIEN, F.; BALLESTAR, M. L.; HEINE-SUNER, D.; CIGUDOSA, J.C.; URIOSTE, M.; BENITEZ, J.; BOIX-CHORNET, M.; SANCHEZ-AGUILERA, A.; LING, C.; CARLSSON, E.; POULSEN, P.; VAAG, A.; STEPHAN, Z.; SPECTOR, T.D.; WU, Y.Z.; PLASS, C.; ESTELLE, M. Epigenetic differences arise during the lifetime of monozygotic twins. Proceedings of National Academy of Sciences, v.102, n.30, p.10604–10609, 2005. https://doi.org/10.1073/pnas.0500398102

GUIMARÃES, R.M. Fisiologia de sementes – produção e tecnologia de sementes. Lavras: UFLA/FAEPE, 1999. 129p.

HAURY, J.; THIÉBAUT, G.; COUDREUSE, J.; MULLER, S. Les liquens, briófitas, ptéridophytes et phanérogames aquatiques. Sciences Eaux & Territoires, (spécial ingénieries-eat-25), p.23-36, 2008.

HEPWORTH, J.; DEAN, C. Flowering Locus C’s lessons: conserved chromatin switches underpinning developmental timing and adaptation. Plant Physiology, v.168, n.4, p.1237-1245, 2015. https://doi.org/10.1104/pp.15.00496

HORA, I.; MEIADO, M. A hidratação descontínua em sementes favorece a produção de mudas de Myracrodruon urundeuva Allemão (Anacardiaceae). Agroforestalis News, v.1, n.1, p.20-24, 2016.

JÉGU, T.; LATRASSE, D.; DELARUE, M.; HIRT, H.; DOMENICHINI, S.; ARIEL, F.; CRESPI, M.; BERGOUNIOUX, C.; RAYNAUD, C.; BENHAMED, M. The BAF60 subunit of the SWI/SNF chromatin-remodeling complex directly controls the formation of a gene loop at flowering locus C in Arabidopsis. The Plant Cell, v.26, n.2, p.538-551, 2014. https://doi.org/10.1105/tpc.113.114454

JISHA, K.C.; VIJAYAKUMARI, K.; PUTHUR, J.T. Seed priming for abiotic stress tolerance: an overview. Acta Physiologiae Plantarum, v.35, p.1381-1396, 2013. https://doi.org/10.1007/s11738-012-1186-5

JOH, R.I.; PALMIERI, C.M.; HILL, I.T.; MOTAMEDI, M. Regulation of histone methylation by noncoding RNAs. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Gene Regulatory Mechanisms, v.1839, n.12, p.1385-1394, 2014. https://doi.org/10.1016/j.bbagrm.2014.06.006

KIM, J.M.T.K.; ISHIDA, J.; MATSUI, A.; KIMURA, H.; SEKI, M. Transition of chromatin status during the process of recovery from drought stress in Arabidopsis thaliana. Plant and Cell Physiology, v.53, n.5, p.847-856, 2012. https://doi.org/10.1093/pcp/pcs053

LÄMKE, J.; BÄURLE, I. Epigenetic and chromatin-based mechanisms in environmental stress adaptation and stress memory in plants. Genome Biology, v.18, n.1, p.1–11, 2017. https://doi.org/10.1186/s13059-017-1263-6

LEÃO, N.V.N.; CAMPOS, M.V.A.; FELIPE, S.H.S.; SHIMIZU, E.S.C. Influência da quantidade de água no substrato sobre a germinação de sementes de pau-preto (Cenostigma tocantinum Ducke). Enciclopédia Biosfera, v.16, n.29, p.970-980, 2019. https://doi.org/10.18677/EnciBio_2019A77

LI, R.; MIN, D.; CHEN, L.; CHEN, C.; HU, X. Hydropriming accelerates seed germination of Medicago sativa under stressful conditions: A thermal and hydrotime model approach. Legume Research, v.40, n.4, p.741-747, 2017. https://doi.org/10.18805/lr.v0i0.8404

LIMA, A.T.; CUNHA, P.H.J.; DANTAS, B.F.; MEIADO, M.V. Does discontinuous hydration of Senna spectabilis (DC.) HS Irwin & Barneby var. excelsa (Schrad.) HS Irwin & Barneby (Fabaceae) seeds confer tolerance to water stress during seed germination? Journal of Seed Science, v.40, n.1, p.36-43, 2018. https://doi.org/10.1590/2317-1545v40n1182838

LIMA, A.T.; MEIADO, M.V. Discontinuous hydration alters seed germination under stress of two populations of cactus that occur in different ecosystems in Northeast Brazil. Seed Science Research, v.27, n.4, p.292-302, 2017. https://doi.org/10.1017/S0960258517000241

MADLUNG, A.; COMAI, L. The effect of stress on genome regulation and structure. Annals of Botany, v.94, n.4, p.481-495, 2004. https://doi.org/10.1093/aob/mch172

MARCOS FILHO, J. Fisiologia de sementes de plantas cultivadas. Piracicaba: Fealq, 2015. 665p.

MEIADO, M.V. Evidências de memória hídrica em sementes da Caatinga. In: STELMANN, J.R; ISAIAS, R.M.S.; MODOLO, L.V.; VALE, F.H.A.; SALINO, A. (Orgs.). Anais... 64º Congresso Nacional de Botânica: botânica sempre viva. Belo Horizonte, Sociedade Botânica do Brasil, 2013, p. 89-94.

MEIADO, M.V.; SILVA, F.F.S.; BARBOSA, D.C.A.; SIQUEIRA-FILHO, J. A. Diaspore of the caatinga: a review. Flora of the Caatingas of the São Francisco River: Natural History and Conservation. Rio de Janeiro: Andrea Jakobsson Estúdio Editorial, p. 306-365, 2012.

MOREIRA, C. Desenvolvimento Embrionário das Angiospérmicas. Revista Ciência Elementar, v.2, n.4, p.246, 2014a. http://doi.org/10.24927/rce2014.246

MOREIRA, C. Enzima de restrição. Revista Ciência Elementar, v.2, n.2, p.33, 2014b. http://doi.org/doi.org/10.24927/rce2014.033

MULLER, H.R.; PRADO, K.B. Epigenética: um novo campo da genética. Rubs, v.1, n.3, p.61-69, 2008.

NASCIMENTO, J.P.B. Hidratação descontínua de sementes como nova alternativa para a produção de mudas destinadas à recuperação de ambientes degradados na caatinga, 76 f. Dissertação (Mestrado em Ecologia e Conservação), Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão-SE, 2016.

NIH - National Institutes of Health. A scientific illustration of how epigenetic mechanisms can affect health, 2018. Disponível em: https://commonfund.nih.gov/epigenomics/figure. Acesso: 15 de março de 2023.

OZDEN, E.; ERMIS, S.; DEMIR, I. Seed priming increases germination and seedling quality in Antirrhinum, Dahlia, Impatiens, Salvia and Zinnia seeds. Journal of Ornamental Plants, v.7, n.3, p.171-176, 2017.

PÁDUA, E.M.M.D. Análise de conteúdo, análise de discurso: questões teórico-metodológicas. Revista de Educação Puc-Campinas, v.13, p.21-30, 2002.

PAPARELLA, S.; ARAÚJO, S.S.; ROSSI, G.; WIJAYASINGHE, M.; CARBONERA, D.; BALESTRAZZI, A. Seed priming: state of the art and new perspectives. Plant Cell Reports, v.34, p.1281-1293, 2015. https://doi.org/10.1007/s00299-015-1784-y

PAREJO-FARNÉS, C.; APARICIO, A.; ALBALADEJO, R.G. Una aproximación a la ecología epigenética en plantas. Ecosistemas, v.28, n.1, p.69-74, 2019. https://doi.org/10.7818/ECOS.1605

PARISI, J.J.D.; SANTOS, A.F.D.; BARBEDO, C.J.; MEDINA, P.F. Patologia de sementes florestais: danos, detecção e controle, uma revisão. Summa Phytopathologica, v.45, n.2, p.129-133, 2019. https://doi.org/10.1590/0100-5405/188545

RAMPAZZO, L. Metodologia científica: para alunos dos cursos de graduação e pós-graduação. 8 ed. São Paulo: Edições Loyola, 2015. 154p.

RITO, K.F.; ROCHA, E.A.; LEAL, I.R.; MEIADO, M.V. As sementes de mandacaru têm memória hídrica. Boletín de la Sociedad Latinoamericana y del Caribe de Cactáceas y otras Suculentas, v.6, n.1, p.26-31, 2009.

RODRIGUES, A.L. Respostas fisiológicas e estruturais em plantas submetidas a estresse hídrico recorrente em diferentes condições de luz. 2018, 114f. Tese (Doutorado em Ciências Biológicas - Botânica), Instituto de Biociências, Universidade do Estadual Paulista, Botucatu-SP, 2018.

RUSSEL, P.G.; MUSIL, A.F. Las plantas deben dispersar sus semillas. In: USDA. Semillas. México: Continental, 1969. p.155-170.

SANTOS, C.S. Mecanismos envolvidos na tolerância à dessecação em sementes e plântulas de Tabebuia aurea (Silva Manso) Benth. & Hook. f. ex S. Moore (Bignoniaceae), 2019. 85 f. Dissertação (Mestrado em Ecologia e Conservação), Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão-SE, 2019.

SANTOS, K.C.dos.; DANTAS, B.F. Influência da hidratação descontinua em sementes armazenadas de Aspidosperma pyrifolium Mart. Zucc. Revista Agronomia Brasileira, v.5, p.1-7, 2021. https://doi.org/10.29372/rab202110

SARMENTO, E.C.S.; OLIVEIRA, S.F.de.; CABRAL, F.S.A.; OLIVEIRA. F.D.; DUTRA, A.S. Physiological potential of sorghum seeds under discontinuous hydration and water deficiency conditions. Revista Ciência Agronômica, v.51, v.4, p. e20207200, 2020. https://doi.org/10.5935/1806-6690.20200069

SEVERINO, A.J. Metodologia do trabalho científico [Livro Eletrônico]. 1 Ed. São Paulo: Cortez, 2013, 274p.

SHARAFIZAD, M.; NADERI, A.; SIADAT, S.A.; SAKINEJAD, T.; LAK, S. Effect of salicylic acid pretreatment on germination of wheat under drought stress. Journal of Agricultural Science, v.5, n.3, p.179-199, 2013. https://doi.org /10.5539/jas.v5n3p179

SHIH, M.D.; HOEKSTRA, A.H.; HSING, Y.I.C. Late Embryogenesis Abundant Proteins. Advances in Botanical Research, v.48, p.211-255, 2008. https://doi.org/10.1016/S0065-2296(08)00404-7

SILVA, B.C..; COSTA, E.C.; SALDANHA, M.A.; PROCKNOW, D.; SOUZA, P.D.de.; CRODA, J.P.; CAPITANI, L.C. Métodos de controle e prevenção de insetos-praga em povoamentos florestais. Brazilian Journal of Development, v.6, n.7, p.48477-48496, 2020b. https://doi.org/10.34117/bjdv6n7-480

SILVA, E.A.A.; OLIVEIRA, J.M.; PEREIRA. Fisiologia de sementes. p. 15-40. In.: BARBEDO, C.J.; SANTOS JÚNIOR, N.A. (eds) Sementes do Brasil - produção e tecnologia para espécies da flora brasileira. Instituto de Botânica, São Paulo: SP, 2018.

SILVA, G.A. da.; PACHECO, M.V.; LUZ, M.N. da.; NONATO, E.R.L.; DELFINO, R.D.C.H.; PEREIRA, C.T. Fatores ambientais na germinação de sementes e mecanismos de defesa para garantir sua perpetuação. Research, Society and Development, v.9, n.11, p. e93491110524-e93491110524, 2020a. http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v9i11.10524

TISSOT-SQUALLI, M.L. Introdução à botânica sistemática. Ijuí-RS: Ed. Unijuí, 2006, 144p.

TOLLETER, D.; JAQUINOD, M.; MANGAVEL, C.; PASSIRANI, C.; SAULNIER, P.; MANON, S.; TEYSSIER, E.; PAYET, N.; MACHEREL, M. H.A.; MACHEREL, D. Structure and function of a mitochondrial late embryogenesis abundant protein are revealed by desiccation. The Plant Cell, v.19, n.5, p.1580–1589, 2007. https://doi.org/10.1105/tpc.107.050104

YU, X.; MICHAELS, S.D. The Arabidopsis Paf1c complex component CDC73 participates in the modification of flowering locus C chromatin. Plant Physiology, v.153, n.3, p.1074-1084, 2010. https://doi.org/10.1104/pp.110.158386

ZHAO, Z.; YU, Y.; MEYER, D.; WU, C.; SHEN, W.H. Prevention of early flowering by expression of FLOWERING LOCUS C requires methylation of histone H3K36. Nature cell biology, v.7, n.12, p.1256-1260, 2005. https://doi.org/10.1038/ncb1329

ZILLIANI, R.R. Análise fisiológica de variantes somaclonais e da memória transgeracional em plantas de cana-de-açúcar submetidas deficiência hídrica. 2019. 91f. Tese (Doutorando em Produção Vegetal), Universidade do Oeste Paulista, Presidente Prudente-SP, 2019.

Downloads

Publicado

2024-02-16

Edição

Seção

Revisão

Como Citar

Memória hídrica em sementes: uma revisão de literatura. (2024). Revista De Ciências Agro-Ambientais, 21(2), 115-126. https://doi.org/10.30681/rcaa.v21i2.11466

Artigos Semelhantes

1-10 de 28

Você também pode iniciar uma pesquisa avançada por similaridade para este artigo.