Resumo: O girassol (Helianthus annuus L.) é uma espécie oleaginosa relevante utilizada na alimentação humana e animal e, em múltiplas aplicações industriais. No entanto, as oleaginosas precisam lidar com a perda de vigor quando utilizadas como propágulos, devido à perda da qualidade fisiológica da semente (viabilidade e vigor) causada por eventos de deterioração. Avaliamos no presente estudo os efeitos de técnicas de condicionamento de sementes (água, ácido ascórbico e nitroprussiato de sódio) no vigor, germinação, enzimas antioxidantes e integridade de membrana de sementes de girassol híbrida HELIO 251 armazenadas. Os parâmetros de germinação mostraram que as sementes não condicionadas (controle) atrasaram a germinação em quase 72 h enquanto todas as sementes condicionadas germinaram 100% em 24 h. O extravasamento de eletrólitos e os níveis de malondialdeído foram maiores nas sementes não condicionadas, indicando maior grau de dano à membrana. Um aumento na atividade da catalase e ascorbato peroxidase também foi observado após 8 h de embebição de sementes condicionadas em comparação com sementes não condicionadas. Em relação à superóxido dismutase, não houve diferenças significativas entre os tratamentos após 8 h de embebição, enquanto a maior atividade foi após 24 h de embebição em sementes não condicionadas. Portanto, pode-se concluir que o priming com ácido ascórbico ou nitroprussiato de sódio apresentou melhor desempenho na germinação de sementes de girassol armazenadas, provavelmente decorrente do menor acúmulo de espécies reativas de oxigênio e consequente redução do dano oxidativo devido a um sistema enzimático antioxidante eficiente.

Abstract: Sunflower (Helianthus annuus L.) is a relevant oilseed species used as feed in human and animal nutrition and in multiple industrial applications. However, oilseeds need to deal with the loss of vigor when used as a propagule, due to loss of seed physiological quality (viability and vigor) caused by deterioration events. We have evaluated in the present study the effects of seeds priming techniques (water, ascorbic acid, and sodium nitroprusside) on vigor, germination, antioxidant enzymes and membrane integrity of stored sunflower hybrid HELIO 251 seeds. Germination parameters showed that non-primed seeds (control) delayed germination in almost 72 h while all primed seeds germinated 100% in 24 h. Electrolyte leakage and malondialdehyde levels were higher in non-primed seeds indicating higher degree of membrane damage. An increase in the activity of catalase and ascorbate peroxidase was also observed after 8 h of imbibition of primed seeds compared to non-primed seeds. Regarding superoxide dismutase, there was no significant differences between treatments after 8 h of imbibition, whereas the highest activity was after 24 h of imbibition in non-primed seeds. Therefore, it can be concluded priming with ascorbic acid or sodium nitroprusside exhibited better performance in germination of stored sunflower seeds, probably resulting from lower accumulation of reactive oxygen species and consequent reduced oxidative damage due to an efficient antioxidant enzyme system.

RESUMO A manutenção da viabilidade das sementes é amplamente estudada uma vez que se busca preservar as características fisiológicas que permitirão uma germinação eficiente no campo. No entanto, mesmo em condições ideais de armazenamento, o processo de envelhecimento é inerente à vida da semente. Com o objetivo de compreender os efeitos do armazenamento em condições normais e de baixo oxigênio, este trabalho buscou avaliar as respostas fisiológicas de dois lotes de sementes de dois híbridos de girassol armazenados sob diferentes disponibilidades de oxigênio (normoxia e hipóxia) durante um período de 360 dias. Com o objetivo de investigar os efeitos do armazenamento, o metabolismo antioxidante enzimático, teor de peróxido de hidrogênio e MDA, bem como a viabilidade e o vigor (teste de tetrazólio e vazamento de eletrólito) foram realizados com as sementes armazenadas a cada 60 dias. As condições de hipóxia não foram capazes de manter a viabilidade das sementes ao longo do tempo, provavelmente afetando negativamente o eixo embrionário. Ao longo das avaliações, os testes de viabilidade demonstraram que o armazenamento nas duas condições experimentais não foi capaz de conter o envelhecimento das sementes. O aumento do conteúdo de H2O2 e MDA, associado ao aumento da condutividade elétrica ao longo do tempo, indicam que houve perdas por peroxidação lipídica e que o processo de envelhecimento não foi contido pelo armazenamento sob baixa disponibilidade de oxigênio.

ABSTRACT The maintenance of seed viability is widely studied since preserving the physiological characteristics that will allow efficient germination and adequate field occupation is broadly pursued. However, even under optimal storage conditions, the aging process is inherent to the seed’s life. In order to understand the effects of storage under low and normal oxygen conditions, this work sought to evaluate the physiological responses of two seed lots of two sunflower hybrids stored under different oxygen availability (normoxia and hypoxia) over a 360-day period. Aiming to investigate the effects of storage, the activities of the enzymatic antioxidant metabolism, hydrogen peroxide and MDA content, and the performance of viability, and vigor tests (tetrazolium test and electrolyte leakage) were performed with the stored seeds every 60 days. The hypoxia conditions were not able to keep seed viability over time, probably affecting negatively the embryonic axis. Throughout the evaluations, the viability tests demonstrated that the storage in the two experimental conditions was not able to contain the aging of the seeds. The increased content of H2O2 and MDA, associated with the enhanced electrical conductivity over time, indicate that there were losses by lipid peroxidation and that the aging process was not contained by storage under low oxygen availability.