Environmental stress, future climate, and germination of Myracrodruon urundeuva seeds 1

• Published in: Journal of seed science Vol. 41; no. 1; pp. 32 - 43
• Main Authors: Oliveira, Gilmara Moreira de, Silva, Fabricio Francisco Santos da, Araujo, Marcelo do Nascimento, Costa, Danielle Carolina Campos da, Gomes, Samara Elizabeth Vieira, Matias, Janete Rodrigues, Angelotti, Francislene, Cruz, Claudineia Regina Pelacani, Seal, Charlotte E., Dantas, Bárbara França
• Format: Journal Article
• Language: English; Portuguese
• Published: ABRATES - Associação Brasileira de Tecnologia de Sementes 01.01.2019; Associação Brasileira de Tecnologia de Sementes
• Subjects: Caatinga; PLANT SCIENCES; potencial osmótico; sementes florestais; temperatura; forest seeds; sementes florestais; potencial osmótico; Caatinga; osmotic potential; temperature; temperatura
• ISSN: 2317-1537; 2317-1545; 2317-1545
• DOI: 10.1590/2317-1545v41n1191945

Myracrodruon urundeuva, a native species from the Brazilian Caatinga, is widely distributed across its endemic region, where it also plays an essential socioeconomic role. The objective of this study was to evaluate the influence of environmental stress on the germination of M. urundeuva seeds harvested in different years (2010 to 2013). Seeds were germinated at constant temperatures between 10 to 40 °C, osmotic potentials from 0 to -0.8 MPa (in polyethylene glycol 6000 solutions), and from 0 to -0.5 MPa (in NaCl solutions). The experiment was conducted according to a completely randomized design, with three replicates of 50 seeds, in a factorial scheme (harvest year x stress intensity) for each environmental stress. Germination data were then analysed using thermal, hydro and halo time models, and future germination responses projected according to climate change scenarios. The germination thermal thresholds ranged from 7.4 to 53.3 oC. The germination base osmotic threshold (using polyethylene glycol) was -0.6 MPa and the base osmotic threshold in NaCl was -0.43MPa. Seeds from different harvest years showed distinct tolerance to environmental stresses. The thermal, hydro and halo-time models were efficient to describe the germinative response of seeds, and the climate models allowed to identify the germination responses of M. urundeuva in future climate. According to the models for future climate (RCP 8.5), the reduction of rainfall by 2100 will directly affect seed germination and seedling recruitment of M. urundeuva. Resumo: Myracrodruon urundeuva, espécie nativa da Caatinga e de ampla distribuição geográfica, apresenta relevante valor socioeconômico. Objetivou-se avaliar a influência de estresses ambientais sobre a germinação de lotes de diferentes safras de M. urundeuva. Foram testadas as temperaturas constantes de 10 a 40 °C e potenciais osmóticos de 0 a -0,8 MPa (usando-se polietileno glicol 6000) e de 0 a -0,5 MPa (usando-se soluções de NaCl). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com três repetições de 50 sementes em esquema fatorial (safras x intensidade do estresse) para cada estresse abiótico. Os dados de germinação foram então analisados utilizando modelos de tempo térmico, hídrico, hálico (salino), projetando respostas de germinação em cenários climáticos futuros. Os limites térmicos para a germinação das sementes variaram entre 7,4 e 53,3 oC. O limite osmótico base para germinação de sementes em polietileno glicol foi de -0,6 MPa e em NaCl foi de -0,43 MPa. Segundo modelos de cenários futuros de mudanças climáticas, a redução de semanas com precipitação mínima afetará diretamente a germinação de sementes e o recrutamento de plântulas de M. urundeuva. Assim, conclui-se que sementes de M. urundeuva foram tolerantes aos estresses abióticos. Os modelos de tempo térmico, hídrico e hálico foram eficientes para descrever a resposta foram eficientes para descrever a resposta germinativa de sementes, e os modelos climáticos permitiram identificar as respostas germinativas de M. urundeuva em cenários futuros de mudanças climáticas. De acordo com os modelos para clima futuro (RCP 8.5), a redução da precipitação até 2100 afetará diretamente a germinação de sementes e recrutamento de plântulas de M. urundeuva.