Estructura morfo-anatómica y salida de dormición física de las semillas de Malvastrum coromandelianum ssp. coromandelianum (Malvaceae)

Abstract

Introducción y objetivos: Uno de los principales problemas para el manejo y uso de muchas especies vegetales es la presencia de semillas con dormición física. En este trabajo estudiamos la presencia de dormición física en mericarpos (unidad de dispersión) y semillas, las estructuras morfo-anatómicas involucradas y los métodos de salida de dormición física en semillas de Malvastrum coromandelianum (Malvaceae). M&M: Se realizaron ensayos de imbibición en mericarpos y en semillas intactas y escarificadas. Se describió la estructura morfo-anatómica de las semillas con microscopio electrónico de barrido y se evaluó el efecto de la escarificación mecánica, química y térmica sobre la germinación y estructura de las semillas. Resultados: Los mericarpos y las semillas escarificadas incrementaron > 160% su peso inicial, mientras que las semillas intactas incrementaron < 40% su peso. Las semillas presentaron una cubierta con células en empalizada y un complejo de abertura al agua ubicado en la región chalazal. Los mayores porcentajes y menores t50 se registraron luego de la escarificación mecánica, seguido de la química y térmica (calor seco). Las escarificaciones química y térmica produjeron la eliminación de la tapa chalazal y formación de grietas alrededor de la región chalazal, mientras que la formación y eliminación de una ampolla chalazal sólo se observó luego de la escarificación química. Conclusiones: Las semillas de M. coromandelianum presentan dormición física. El ingreso de agua ocurre a través de un complejo de abertura (Tipo III compuesto) en la región chalazal de las semillas. Las escarificaciones mecánica, química y térmica son métodos eficientes para la salida de la dormición física y germinación de semillas

Background and aims: The occurrence of seeds with physical dormancy is an obstacle for the use and management of many plant species. Here, we studied the presence of physical dormancy in mericarps (seed-dispersal units) and seeds, the morphoanatomical structures responsible for physical dormancy, and the effects of possible methods for breaking dormancy in seeds of Malvastrum coromandelianum (Malvaceae). M&M: Imbibition essays were used to confirm the presence of physical dormancy in mericarps and seeds, and the morpho-anatomical seed structure was described by using a scanning electron microscopy. The effects of mechanical, chemical and thermal scarifications on seed germination and seed structure were also evaluated. Results: Mericarps and scarified seeds increased > 160% of their initial weight, whereas intact seeds increased < 40% of their initial weight. The presence of a palisade cell layer in seed coat and a water-gaps complex in the chalazal region were observed. Higher germination percentages and lower t50 were registered after mechanical scarification, followed by chemical and thermal scarifications (dry heat). Chemical and thermal scarifications caused the chalazal cap elimination and the contiguous cracks to form around the chalazal region; whereas the formation of a chalazal blister and its elimination were only observed after chemical scarification. Conclusions: Seeds of M. coromandelianum have physical dormancy. Water enters the seeds through a water-gap complex (Type III compound) located in the chalazal region. Mechanical, chemical and thermal scarifications are effective methods for breaking physical dormancy and increase germination.