Soybean seeds treated with zinc evaluated by X-ray micro-fluorescence spectroscopy

Resumo

O zinco (Zn) é um micronutriente considerado essencial para as plantas e pode ser fornecido via tratamento de sementes. O tratamento de sementes de soja (Glycine max (L.) Merr.) com Zn, no entanto, ainda não é bem conhecido no que diz respeito à dinâmica de absorção e mobilização do nutriente durante o processo de germinação. Este estudo teve como objetivo avaliar a dinâmica de absorção e distribuição de Zn aplicado a sementes de soja em dois níveis de vigor durante a germinação usando espectroscopia de microfluorescência de raios X (µXRF). Os tratamentos com zinco corresponderam a 0, 2, 4 e 8 g de Zn por kg de sementes. Sementes de alto e baixo vigor que foram tratadas foram posicionadas adequadamente para promover a germinação. As medições da intensidade de Zn com µXRF foram realizadas em diferentes partes (regiões) das sementes (tegumento, cotilédone e eixo embrionário) após 8, 16 e 24 h de embebição e em plântulas (raiz primária, hipocótilo, plúmula, cotilédone e tegumento) após 48, 72 e 96 h de germinação. Sementes de alto vigor apresentaram maior intensidade de Zn no eixo embrionário nas primeiras 16 h, enquanto sementes de baixo vigor apresentaram maior intensidade após 24 h. Após 48, 72 e 96 h de germinação, plântulas de baixo vigor apresentaram maior intensidade de Zn do que plântulas de alto vigor na raiz primária. Concluiu-se que a µXRF é uma técnica eficiente para identificar variações na dinâmica de absorção e mobilização de Zn durante a germinação de sementes de soja com diferentes níveis de vigor.

Abstract

Zinc (Zn) is a micronutrient considered essential to plants which can be supplied through seed treatment. The treatment of soybean (Glycine max (L.) Merr.) seeds with Zn, however, is still not well known as regards the uptake and mobilization dynamics of the nutrient during the germination process. This study aimed to evaluate the uptake and distribution dynamics of Zn applied to soybean seeds at two levels of vigor during germination using X-ray micro-fluorescence spectroscopy (µ-XRF). Zinc treatments corresponded to 0, 2, 4 and 8 g of Zn per kg of seeds. High and low vigor seeds that had been treated were located appropriately so as to promote germination. Zn intensity measurements with µ-XRF were taken in different parts (regions) of the seeds (seed coat, cotyledon, and embryonic axis) after 8, 16 and 24 h of imbibition and seedlings (primary root, hypocotyl, plumule, cotyledon, and seed coat) after 48, 72 and 96 h of germination. High vigor seeds showed higher Zn intensity in the embryonic axis in the first 16 h, while low vigor seeds showed higher intensity after 24 h. After 48, 72 and 96 h of germination low vigor seedlings showed higher Zn intensity than high vigor seedlings in the primary root. It was concluded that µ-XRF is an efficient technique for identifying variances in the dynamics of Zn uptake and mobilization during the germination of soybean seeds with different vigor levels.