Atividade da celulase sobre o processo germinativo de sementes de cafeeiro (Coffea arabica L.)

Abstract

O presente trabalho foi realizado no Laboratório de Bioquímica e Metabolismo de Plantas e no Laboratório de Análise de Sementes da Universidade Federal de Lavras - MG, tendo como principal objetivo estudar in vitro, as atividades da enzima celulase e sua ação in vivo sobre a germinação de sementes de cafeeiro, visando o aumento do índice de velocidade de germinação e a redução do período de formação das mudas. Por se tratar de um estudo pioneiro relacionado à atividade da enzima celulase sobre a germinação das sementes de cafeeiro, na 1ª fase foi realizado um estudo preliminar com o objetivo de verificar a ação da enzima celulase sobre a decomposição do endocarpo extraído de sementes de cafeeiro. Avaliando a concentração da enzima, a concentração do substrato e o tempo de incubação, foi constatado que a hidrólise do endocarpo in vitro é diretamente proporcional à concentração da enzima celulase utilizada e que a hidrólise do endocarpo cresce linearmente em função do tempo de exposição à enzima. Na 2ª fase, foram realizados 2 experimentos in vivo com imersão das sementes de cafeeiro em diferentes soluções, testando-se várias concentrações da enzima. Foi verificado que sementes sem endocarpo apresentam maiores IVG (Índice de Velocidade de Germinação), IVE (Índice de Velocidade de Emergência), porcentagem de germinação e porcentagem de emergência do que sementes com endocarpo e, também, que sementes com endocarpo imersas por 144 horas em solução de celulase na concentração de 6,4 g.L-¹ apresentam maior IVG e porcentagem de germinação.

The present work was realized in the Biochemistry and Plant Metabolism and in the Seed Analysis ofLaboratory the Universidade Federal de Lavras - MG, aiming study in vitro the activities of cellulase enzyme and its action in vivo on the germination of coffee seeds with the scope to increase germination velocity index and reduction of the seedlings growing period. For being a pioneering study related with theactivity ofthe cellulase enzyme onthe germination of coffee seeds, inthe fírst phase was conducted a preliminary study with the purpose of verifying the action of cellulase enzyme on the decomposition ofthe endocarp extracted from coffee tree seeds. By evaluating the enzyme concentration, substrate concentration and incubation time it was found that in vitro hydrolysis is directly proportional to the concentration of cellulase enzyme utilized and that endocarp hydrolysis augments linearly in terms ofthe time of exposition to the enzyme. In the second phase, two in vivo experiments were performed by soaking coffee tree seeds in different solutions by testing a number of concentrations of the enzyme. It was found that endocarpless seeds showed higher IVG (velocity germination index), IVE (velocity emergency index), germination percentage and emergence percentage than seeds with an endocarp and also seeds with an endocarp soaked for 144 hours in cellulase solution atthe concentration of 6,4 g.L-¹ present a higher IVG and germination percentage.