Qualidade de sementes de Ricinus communis L. submetidas ao envelhecimento: perfil metabolômico, transcriptômico, enzimático e fisiológico - Jesus, Thamires Soares Ricardo (2022)
Para avaliar o vigor das sementes, é possível realizar o envelhecimento acelerado (EA), que consiste em submeter as sementes a alta temperatura e umidade. Além disso, esse teste permite avaliar o comportamento das sementes a nível fisiológico, bioquímico e molecular. Objetivou-se nesse estudo avaliar o comportamento de sementes das cultivares BRS 188 Paraguaçu e BRS 149 Nordestina de Ricinus communis L. antes e após serem submetidas ao EA quanto perfil metabolômico, transcriptômico, enzimático e fisiológico. Foram realizadas as seguintes análises: caracterização inicial das sementes, padronização do EA, grau de umidade das sementes, teste de germinação, determinação da condutividade elétrica e pH do exsudato, teste de tetrazólio, peroxidação lipídica (níveis de malonaldeído – MDA), determinação das atividades das enzimas antioxidantes (superóxido dismutase – SOD, catalase – CAT, ascorbato peroxidase – APX, monodehidroascorbato redutase – MDHAR, dehidroascorbato redutase – DHAR, glutationa redutase – GR, glutationa peroxidase – GPX e glutationa S-transferase – GST). Realizou-se a avaliação de metabólitos primários e secundários por metabolômica, e a produção dos transcritos através do teste de RNA-seq para as sementes de BRS 188 Paraguaçu. Nas sementes BRS 188 Paraguaçu após o EA, ocorreu perda de vigor, aumento da condutividade elétrica, alteração na produção de metabólitos primários (galactinol, mio-inossitol, melibiose, ácido glioxílico, sorbitol, inositol, xilose, sacarose e ribitol) e secundários das classes dos terpenos, compostos fenólicos e alcaloides, e maior expressão de genes, principalmente do metabolismo energético. Em resposta a EA, o aumento da concentração de MDA e da atividade de APX e CAT só foi significativo na semente inteira, enquanto a SOD e a DHAR foram enzimas que apresentaram aumento significativo da atividade na semente inteira e no embrião. A alteração de atividade de GST e GPX foi significativa apenas em amostras dos embriões. Já a cultivar BRS 149 Nordestina, apresentou após o EA redução significativa na viabilidade, com danos de membrana e aumento da peroxidação lipídica. O aumento da atividade de SOD, APX e DHAR foram significativos nas sementes inteiras e no embrião, enquanto a atividade da CAT teve aumento na semente inteira. MDHAR, GR e GPX, aumentou significativamente apenas no embrião. Ao analisar os mecanismos fisiológico, bioquímico e molecular das sementes após o EA, MDA, SOD e DHAR, e o aumento de eletrólitos no exsudado são biomarcadores bioquímicos para a avaliação da qualidade das sementes, assim como, os genes importantes para o metabolismo energético são biomarcadores adequados para avaliação de qualidade de sementes desta espécie.