Germination and initial development of Simira gardneriana M.R. Barbosa & Peixoto (Rubiaceae) seedlings under different temperatures and salinity levels

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5433/1679-0359.2019v40n3p1023

Keywords:

Caatinga Biome, Electrical conductivity, Salt stress, Thermal stress, Vigor.

Abstract

Simira gardneriana M.R. Barbosa & Peixoto (Rubiaceae) is a species exclusive to the Caatinga biome. It is used as forage, firewood, and in the construction of fence posts. Species from this biome are constantly subjected to abiotic stresses, including salt and thermal stress. Thus, we evaluated the effect of irrigation water salinity on the germination and initial development of S. gardneriana seedlings at different temperatures. The experiment used seeds with an initial moisture content of about 12.32%, arranged in a factorial scheme with eight levels of salinity, obtained by the addition of sodium chloride (NaCl), diluted in distilled water at concentrations of 0.0 (control), 1.5, 2.5, 3.5, 4.5, 5.5, 6.5, and 7.5 dS m-1, and the four temperatures 25, 30, 35, and 20-30°C, in four replicates of 25 seeds each. Salinity and temperature effects were evaluated based on germination, germination speed index, seedling shoot length, root length, shoot dry matter, root dry matter, and total dry matter. Increasing water salinity levels interfered with all variables analyzed in the germination of S. gardneriana seeds, especially at a temperature of 35°C. At temperatures of 25 and 30°C, seed germination and initial development were less affected by salinity. Simira gardneriana seeds are sensitive to salinity caused by the increase in NaCl from 1.5 dS m-1, which indicates a low tolerance of this species to saline environments. Our results show that the negative effect on the germination and initial development of S. gardneriana seedlings can be explained by the increase in salt levels and temperature, reducing their capacity to absorb water and nutrients, which indicates sensitivity responses of this species to salinity and thermal stress.

Author Biographies

Fabrícia Nascimento de Oliveira, Universidade Federal Rural do Semi-Árido

Profa, Departamento de Engenharia e Ciências Ambientais, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, UFERSA, Mossoró, RN, Brasil.

Thiago Hadady da Silva Castro, Universidade Federal Rural do Semi-Árido

Engº Agrº, UFERSA, Mossoró, RN, Brasil.

Salvador Barros Torres, Universidade Federal Rural do Semi-Árido

Prof., Departamento de Ciências Agrárias, UFERSA, Mossoró, RN, Brasil.

Narjara Walessa Nogueira, Universidade Federal Rural do Semi-Árido

Profa, Departamento de Ciências Agrárias, UFERSA, Mossoró, RN, Brasil.

Rômulo Magno Oliveira de Freitas, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Baiano

Prof., Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará, IFCE, Campus Crato, Crato, CE, Brasil.

References

ALVES, E. U.; GUEDES, R. S.; GONÇALVES, E. P.; VIANA, J. S.; SANTOS, S. S.; MOURA, M. F. Effect of temperature and substrate on germination of Peltophorum dubium (Sprengel) Taubert seeds. Acta Scientiarum. Biological Sciences, Maringá, v. 33, n. 1, p. 113-118, 2011. DOI:10.4025/actascibiolsci.v33i1.7057

BARBOSA, M. R. V.; PEIXOTO, A. L. A new species of Simira (Rubiaceae, Rondeletieae) from Northeastern Brazil. Novon, Saint Louis, v. 10, n. 1, p. 110-112, 2000. DOI: 10.2307/3393006

BARRETO, H. B. F.; FREITAS, R. M. O.; OLIVEIRA, L. A. A.; ARAUJO, J. A. M.; COSTA, E. M. Efeito da irrigação com água salina na germinação de sementes de sábia (Mimosa caesalpiniifolia Benth.). Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, Mossoró, v. 5, n. 3, p. 125-130, 2010.

BETONI, R.; SCALON, S. P. Q.; MUSSURY, R. M. Salinidade e temperatura na germinação e vigor de sementes de mutambo (Guazuma ulmifolia Lam.) (Sterculiaceae). Revista Árvore, Viçosa, MG, v. 35, n. 3, p. 605-616, 2011.

BEZERRA, F. T. C.; ANDRADE, L. A.; CAVALCANTE, L. F.; PEREIRA, W. E.; BEZERRA, M. A. F. Emergência e crescimento inicial de plantas de Parkinsonia aculeata L. (Fabaceae) em substrato salino. Revista Árvore, Viçosa, MG, v. 37, n. 4, p. 611-618, 2013.

CARVALHO, N. M.; NAKAGAWA, J. Sementes: ciência, tecnologia e produção. 5. ed. Jaboticabal: FUNEP, 2012. 590 p.

CHAVES, A. P.; LIMA, J. S. S.; RIBEIRO, M. C.; BENEDITO, C. P.; RODRIGUES, S. O. Efeito da salinidade na emergência e desenvolvimento de plântulas de flamboyant. Revista Agropecuária Científica no Semiárido, Patos, v. 9, n. 3, p. 119-123, 2013. DOI: 10.30969/acsa.v9i3.312

FANTI, S. C.; PEREZ, S. C. J. G. A. Efeitos do estresse hídrico e salino na germinação de Bauhinia forficata Link. Revista Ceres, Viçosa, MG, v. 43, n. 249, p. 654-662, 1996.

FERREIRA, D. F. Sisvar: a computer statistical analysis system. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v. 35, n. 1, p. 1039-1042, 2011. DOI: 10.1590/S1413-70542011000600001

FERREIRA, E. G. B. S.; MATOS, V. P.; SENA, L. H. M.; OLIVEIRA, R. G.; SALES, A. G. F. A. Processo germinativo e vigor de sementes de Cedrela odorata L. sob estresse salino. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 23, n. 1, p. 99-105, 2013.

GORDIN, C. R. B.; MARQUES, R. F.; MASETTO, T. E.; SOUZA, L. C. F. Estresse salino na germinação de sementes e desenvolvimento de plântulas de niger (Guizotia abyssinica (L. f.) Cass.). Acta Botanica Brasilica, Feira de Santana, v. 26, n. 4, p. 966-972, 2012. DOI: 10.1590/S0102-33062012000400026

LIMA, M. F. P.; PORTO, M. A.; TORRES, S. B.; FREITAS, R. M. O.; NOGUEIRA, N. W.; CARVALHO, D. R. Emergência e crescimento inicial de plântulas de albízia submetidas à irrigação com água salina. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 19, n. 2, p. 106-112, 2015. DOI: 10.1590/1807-1929/agriambi.v19n2p106-112

LORENZI, H. Árvores brasileiras: manual de identificação e cultivo de plantas arbóreas nativas do Brasil. Nova Odessa: Instituto Plantarum, 2009. v. 2, 384 p.

MAGUIRE, J. D. Speed of germination aid in selection and evaluation for seedling and vigour. Crop Science, Madison, v. 2, n. 1, p. 176-177, 1962.

MARCOS-FILHO, J. Fisiologia de sementes de plantas cultivadas. Londrina: ABRATES, 2015. 659 p.

MASETTO, T. E.; SCALON, S. P. Q.; REZENDE, R. K. S.; OBA, G. C.; GAMBATTI, M.; PATRÍCIO, V. S. Germinação de sementes de Dimorphandra mollis Benth.: efeito de salinidade e condicionamento osmótico. Revista Brasileira de Biociências, Porto Alegre, v. 12, n. 3, p. 127-131, 2014.

MUNNS, R. Genes and salt tolerance: bringing them together. New Phytologist, Cambridge, v. 167, n. 3, p. 645-663, 2005. DOI:10.1111/j.1469-8137.2005.01487.x

NOGUEIRA, N. W.; LIMA, J. S. S.; FREITAS, R. M. O.; RIBEIRO, M. C. A.; LEAL, C. C. P.; PINTO, J. R. S. Efeito da salinidade na emergência e crescimento inicial de plântulas de flamboyant. Revista Brasileira de Sementes, Londrina, v. 34, n. 1, p. 466-472, 2012.

NUNES, D. P.; SCALAN, S. P. Q.; BONAMIGO, T.; MUSSURY, R. S. Germinação de sementes de marmelo: temperatura, luz e salinidade. Bioscience Journal, Uberlândia, v. 30, n. 6, p. 1737-1745, 2014.

OLIVEIRA, A. M.; LINHARES, P. C. F.; MARACAJÁ, P. B.; RIBEIRO, M. C. C.; BANEDITO, C. C. Salinidade na germinação e desenvolvimento de plântulas de aroeira (Myracroduon urundeuva Fr All). Revista Caatinga, Mossoró, v. 20, n. 2, p. 39-42, 2007.

OLIVEIRA, G. M.; MATIAS, J. R.; SILVA, P. P.; RIBEIRO, R. C.; DANTAS, B. F. Germinação de sementes de aroeira-do-sertão (Myracrodruon urundeuva Fr. All.) e mororó (Bauhinia cheilantha (Bong) Stend.) em diferentes condutividades elétricas. Revista Sodebras, São Paulo, v. 9, n. 104, p. 70-73, 2014.

PEREIRA, F. E. C. B.; MEDEIROS FILHO, S.; TORRES, S. B.; MARTINS, C. C.; BRITO, S. F. Saline stress and temperatures on germination and vigor of Piptadenia moniliformis Benth. seeds. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 20, n. 7, p. 649-653, 2016. DOI: 10.1590/1807-1929/agriambi.v20n7p649-653

RIBEIRO, M. C. C.; BARROS, N. M. S.; BARROS JÚNIOR, A. P.; SILVEIRA, L. M. Tolerância do sabiá (Mimosa caesalpiniifolia Benth.) à salinidade durante a germinação e o desenvolvimento de plântulas. Revista Caatinga, Mossoró, v. 21, n. 5, p. 123-126, 2008.

SILVA, T. T. S.; LIMA, V. L. A.; ALVES, A. R. S.; MONTEIRO, D. R. M.; FERREIRA FILHO, J. G. A. Estresse salino na germinação de sementes de craibeira. Revista Educação Agrícola Superior, Brasília, v. 29, n. 1, p. 23-25, 2014.

TAIZ, L.; ZEIGER, E. Fisiologia vegetal. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2013. 918 p.

Downloads

Published

2019-05-21

How to Cite

Oliveira, F. N. de, Castro, T. H. da S., Torres, S. B., Nogueira, N. W., & Freitas, R. M. O. de. (2019). Germination and initial development of Simira gardneriana M.R. Barbosa & Peixoto (Rubiaceae) seedlings under different temperatures and salinity levels. Semina: Ciências Agrárias, 40(3), 1023–1032. https://doi.org/10.5433/1679-0359.2019v40n3p1023

Issue

Section

Articles

Most read articles by the same author(s)