Viabilidade e desenvolvimento embrionário de sementes de Ilex paraguariensis A.St-Hil. submetidas à escarificação química e ao tratamento com reguladores de crescimento nanoencapsulados

Abstract

Resumo: A produção de mudas seminais de Ilex paraguariensis A.St.-Hil. é dificultada pela dormência complexa de seus pirênios. Esta dormência é caracterizada pela atuação conjunta de características morfológicas, fisiológicas e físicas, resultando em germinação lenta, desuniforme e com baixos percentuais. Diante desse cenário, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade e o desenvolvimento embrionário das sementes de erva-mate submetidos à escarificação química e tratados com diferentes reguladores de crescimento nanoencapsulados durante o processo de estratificação. Inicialmente, ensaios com azul de toluidina (1%) foram conduzidos para definição do tempo ideal de escarificação com ácido sulfúrico (H2SO4 2% v/v) ou hidróxido de potássio (KOH 4% m/v), nos períodos de 10, 20 e 30 minutos, adotando-se 30 minutos para o teste de tetrazólio. A viabilidade e os estádios embrionários foram classificados em viáveis, inviáveis e deteriorados. Realizaram-se análises morfoanatômicas por microscopia eletrônica de varredura e microscopia óptica. Posteriormente, as sementes foram estratificadas sob condições controladas, com ou sem escarificação com H2SO4 (2% v/v), e tratados com reguladores nanoencapsulados, com avaliações trimestrais por seis meses. A escarificação com H2SO4 aumentou a permeabilidade do endocarpo sem comprometer a viabilidade embrionária, enquanto com KOH promoveu danos estruturais e reduziu a viabilidade. As análises morfoanatômicas confirmaram que o H2SO4 afetou predominantemente o endocarpo, preservando endosperma e embrião, ao passo que o KOH desestruturou todos os tecidos. A associação entre escarificação ácida e reguladores, especialmente giberelina (GA3) e citocinina (Kn), favoreceu o avanço do desenvolvimento embrionário e elevou a viabilidade aos três meses de estratificação. Aos seis meses, observou-se menor dependência da escarificação, com efeito predominante dos reguladores. Conclui-se que a dormência pode ser parcialmente superada por estratégias integradas que atuem sobre componentes físicos e fisiológicos

Abstract: The production of seedlings from seeds of Ilex paraguariensis A.St.-Hil. is hindered by the complex dormancy of its pyrenes. This dormancy is characterized by the combined action of morphological, physiological, and physical traits, resulting in slow, uneven germination with low percentages. Given this scenario, the present study aimed to evaluate the viability and embryonic development of yerba mate seeds subjected to chemical scarification and treated with different nanoencapsulated growth regulators during the stratification process. Initially, assays with toluidine blue (1%) were conducted to determine the ideal scarification time using sulfuric acid (H2SO4 2% v/v) or potassium hydroxide (KOH 4% w/v), over periods of 10, 20, and 30 minutes, with 30 minutes adopted for the tetrazolium test. Viability and embryonic stages were classified as viable, non-viable, and deteriorated. Morpho-anatomical analyses were performed using scanning electron microscopy and optical microscopy. Subsequently, the seeds were stratified under controlled conditions, with or without scarification using H2SO4 (2% v/v), and treated with nanoencapsulated regulators, with evaluations conducted every three months over a six-month period. Scarification with H2SO4 increased endocarp permeability without compromising embryonic viability, whereas KOH caused structural damage and reduced viability. Morpho-anatomical analyses confirmed that H2SO4 primarily affected the endocarp, preserving the endosperm and embryo, while KOH disrupted all tissues. The combination of acid scarification and growth regulators, especially gibberellin (GA3) and cytokinin (Kn), promoted advancement in embryonic development and increased viability after three months of stratification. After six months, a reduced dependence on scarification was observed, with a predominant effect of the growth regulators. It is concluded that dormancy can be partially overcome through integrated strategies that act on both physical and physiological components