Reserve carbohydrates and lipids from the seeds of four tropical tree species with different sensitivity to desiccation

Abstract

Considering the importance of water content for the conservation and storage of seeds, and the involvement of soluble carbohydrates and lipids for embryo development, a comparative study was carried out among the seeds of Inga vera (ingá), Eugenia uniflora (pitanga), both classified as recalcitrant, and Caesalpinia echinata (brazilwood) and Erythrina speciosa (mulungu), considered as orthodox seeds. Low concentrations of cyclitols (0.3-0.5%), raffinose family oligosaccharides (ca. 0.05%) and unsaturated fatty acids (0-19%) were found in the seeds of ingá and pitanga, while larger amounts of cyclitols (2-3%) and raffinose (4.6-13%) were found in brazilwood and mulungu, respectively. These results, in addition to higher proportions of unsaturated fatty acids (53-71%) in orthodox seeds, suggested that sugars and lipids played important role in water movement, protecting the embryo cell membranes against injuries during dehydration.Os compostos de reserva das sementes, além de suprirem energia para o desenvolvimento embrionário, desempenham importantes funções relacionadas à proteção celular contra secagem e congelamento. Considerando a importância do teor de água para a conservação e para o armazenamento de sementes de espécies arbóreas e o envolvimento dos carboidratos solúveis e de lipídios nesses processos, foi realizada uma análise comparativa desses compostos em sementes de Inga vera (ingá) e Eugenia uniflora (pitanga), consideradas recalcitrantes, e em Caesalpinia echinata (pau-brasil) e Erythrina speciosa (mulungu), com comportamento ortodoxo. Baixas concentrações de ciclitóis (0,3-0,5%), de oligossacarídeos da série da rafinose (0,05%) e de ácidos graxos insaturados (0-19%) foram encontradas em sementes de ingá e pitanga, enquanto maiores quantidades de ciclitóis (2-3%) e de rafinose (4,6-13%) foram encontradas nas sementes de pau-brasil e mulungu, respectivamente. Estes resultados, juntamente com as altas proporções de ácidos graxos insaturados (53-71%) presentes em sementes de pau-brasil e mulungu, sugerem que os açúcares e os lipídios poderiam desempenhar papel importante no movimento de água, protegendo as membranas celulares embrionárias contra injúrias provocadas durante a dessecação.

Keywords

• Desiccation tolerance
• Fatty acids
• Seeds
• Starch
• Sugars