The seed coat as a modulator of seed-environment relationships in Fabaceae Translated title: O tegumento como modulador das relações da semente com o ambiente em Fabaceae

Abstract

The seed coat is one of the main determinants of seed germination, vigor and longevity potentials. It is also intimately associated with temporal and spatial dispersion of seed germination in a large number of plant species. The understanding of its properties and characteristics may explain, anticipate or even allow the modification of seed performance under certain environmental conditions. There is a growing volume of evidence associating seed coat characteristics to specific seed problems. For example, susceptibility to mechanical damage is related to lignin content of the seed coat, while seed longevity and tolerance to field weathering depends on seed coat integrity. Seed performance in many legumes has been associated with certain seed coat structures, such as the hilum, strophiole and micropyle. In soybean, permeability is also related with porosity, color, and cerosity, that affect seed vigor, storage potential, resistance to shrinking and fungi infection, and to susceptibility to imbibition damage. The understanding of these associations is necessary before genetic alterations through breeding for desirable characteristics and is fundamental for the development and improvement of seed pre-sowing treatments, production, handling and quality evaluation procedures, which may ultimately result in reduction of seed quality losses and increase the efficiency of agricultural production systems.

Translated abstract

O tegumento é um dos principais condicionantes da germinação, do vigor e da longevidade de sementes. A compreensão da sua estrutura e propriedades pode contribuir para explicar, antecipar ou alterar o comportamento de sementes sob determinadas condições ambientais. Grande parte das características do tegumento está associada a problemas específicos apresentados pelas sementes. Assim, por exemplo, susceptibilidade a danos mecânicos está associada ao seu teor de lignina, enquanto que longevidade e potencial de deterioração no campo têm sido relacionados ao grau de permeabilidade do tegumento. Em leguminosas, o grau de permeabilidade da semente está associado ao comportamento de determinadas estruturas presentes no tegumento (hilo, estrofíolo, micrópila). Especificamente no caso da soja, a permeabilidade está também associada à porosidade, cor e cerosidade, que influenciam o vigor, o potencial de armazenamento, o grau de resistência ao enrugamento, à infecção por microorganismos, à danos por embebição, etc. A compreensão destas associações é necessária antes de qualquer tentativa de alteração via melhoramento genético de características indesejáveis, é fundamental ao desenvolvimento e aperfeiçoamento de práticas adequadas de manuseio, produção e de testes de avaliação de qualidade de sementes que poderão resultar na redução de perdas de qualidade de sementes e no aumento da eficiência dos sistemas de produção agrícolas.